Question

（9分）在2 L密闭容器内，800℃时反应2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)体系中，n(SO₂)随时间的变化如下表：

时间(s)	0	1	2	3	4	5
n(SO2)(mol)	0.020	0. 010	0.008	0.007	0.007	0.007

(1)上述反应________(填“是”或“不是”)可逆反应，在第 5 s时，SO₂的转化率为________；
(2)如图所示，表示SO₃变化曲线的是_____，用O₂表示从0 s～2 s内该反应的平均速率：v＝__；
 
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是________。
a．v(SO₃)＝2v(O₂)　　 b．混合气体中SO₂的体积分数保持不变
c．v_逆(SO₂)＝2v_正(O₂)  d．容器内密度保持不变

Answer 1

（1）是（1分）  65﹪ （2分） （2）b（2分）0.0015 mol·L^－1·s^－1（2分） （3）bc（2分）

试题分析：（1）根据表中数据可知，反应进行到3s时SO₂的物质的量不再发生变化，即SO₂不能完全转化为三氧化硫，因此该反应是可逆反应。第5s时消耗三氧化硫的物质的量是0.020mol－0.007mol＝0.013mol，所以此时SO₂的转化率为 ×100%＝65%。
（2）三氧化硫是生成物，平衡时生成三氧化硫的物质的量是0.013mol，其浓度为0.013mol÷2L＝0.0065mol/L，所以根据图像可知，表示SO₃变化曲线的是b。0 s～2 s内消耗SO₂的物质的量是0.020mol－0.008mol＝0.012mol，则根据方程式可知消耗氧气的物质的量是0.006mol，其浓度为0.003mol/L，则用O₂表示从0 s～2 s内该反应的平均速率：v＝0.003mol/L÷2s＝0.0015 mol·L^－1·s^－1。
（3）在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态，则a．v(SO₃)＝2v(O₂)符合反应速率之比是相应的化学计量数之比，但不能确定反应速率的方向，不能说明达到平衡状态，a不正确；b．混合气体中SO₂的体积分数保持不变能说明达到平衡状态，b正确；c．v_逆(SO₂)＝2v_正(O₂) 符合反应速率之比是相应的化学计量数之比，且反应速率的方向相反，能说明达到平衡状态，c正确；d．密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中质量和容积始终是不变的，因此容器内密度保持不变不能说明反应达到平衡状态，d不正确，答案选bc。