Question

2．在一密闭容器中进行反应：2SO₂（g）+O₂（g）$?_{△}^{催化剂}$2SO₃（g）．已知反应过程中某一时刻SO₂、O₂、SO₃的浓度分别为0.4mol/L、0.2mol/L、0.4mol/L．当反应达到平衡时，可能存在的数据是（　　）

• A． SO₂为0.8mol/L，O₂为0.4 mol/L
• B． SO₂为0.5 mol/L
• C． SO₃为0.8 mol/L
• D． SO₂、SO₃均为0.3 mol/L

Answer 1

分析 该题2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）是一个可逆反应．假设SO₂（g）和O₂（g）全部转化为SO₃（g）． 
            2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g） 
初始    0.4mol?L^-1 0.2mol?L^-1 0.4mol?L^-1
变化    0.4mol?L^-1 0.2mol?L^-1 0.4mol?L^-1
平衡     0             0               0.8mol?L^-1
 
假设SO₃（g）全部转化为SO₂（g）和O₂（g）
         2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g） 
初始    0.4mol?L^-1 0.2mol?L^-1 0.4mol?L^-1
变化    0.4mol?L^-1 0.2mol?L^-1 0.4mol?L^-1
平衡    0.8mol?L^-1 0.4mol?L^-1           0
该反应是一个可逆反应，无论向正反应方向进行还是向逆反应方向进行，实际不可能100%转化，以此解答该题．

解答 解：由以上分析可知达到平衡时：0＜n（SO₂）＜0.8mol?L^-1 ；0＜n（O₂）＜0.4mol?L^-1 ；0＜n（SO₃）＜0.8mol?L^-1 ，
A．SO₂为0.8mol/L，O₂为0.4 mol/L不在范围内，不符合条件，故A不选；
B．如平衡逆向移动，SO₂为0.5 mol/L＜0.8mol?L^-1 ，在范围内，符合条件，故B选；
C．SO₃的浓度增大，说明该反应向正反应方向进行建立平衡，若二氧化硫和氧气完全反应，SO₃的浓度的浓度为0.8mol/L，实际应小于该值，故C不选；
D．反应物、生产物的浓度不可能同时减小，一个浓度增大，另一个浓度一定减小，故D不选．
故选B．

点评 本题考查了化学平衡的建立，题目难度中等，解题关键是利用可逆反应的不完全性，运用极限假设法解答，假设法是解化学习题的常用方法，本题有利于培养学生的逻辑推理能力，提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力．