Question

15．一定温度时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的SO₂和O₂，发生反应：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）．反应过程中测定的部分数据见下表（表中t₁＜t₂），下列说法正确的是（　　）

反应时间/min	n（SO2）/mol	n（O2）/mol
0	0.10	0.060
t1	0.012
t2		0.016

• A． 反应在0～t₁ min内的平均速率为v（SO₃）=0.088/t₁ mol•L^-1•min^-1
• B． 保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.10mol SO₃和0.010mol O₂，到达平衡时，n（SO₂）=0.012mol
• C． 保持其他条件不变，升高温度，平衡时c（SO₂）=0.0070mol•L^-1，则反应的△H＞0
• D． 相同温度下，起始时向容器中充入0.050mol SO₂和0.030mol O₂，达到平衡时SO₂转化率大于88%

Answer 1

分析 A．△n（SO₃）=△n（SO₂）=（0.1-0.012）mol=0.088mol，再根据v=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$计算v（SO₃）；
B．保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.10mol SO₃和0.010mol O₂，等效为开始加入0.10mol SO₂和0.060mol O₂，为完全等效平衡；
C．t₁min时n（O₂）=0.06mol-0.088mol×$\frac{1}{2}$=0.016mol，而t₂min时n（O₂）=0.016mol，说明t₁min时到达平衡，二氧化硫平衡浓度为0.0080mol•L^-1，升高温度，新平衡时c（SO₂）=0.0070mol•L^-1＜0.0080mol•L^-1，说明升高温度平衡逆向移动；
D．等效为在原平衡的基础上体积增大一倍，压强减小平衡逆向移动，二氧化硫转化率小于原平衡．

解答 解：A．△n（SO₃）=△n（SO₂）=（0.1-0.012）mol=0.088mol，则v（SO₃）=$\frac{\frac{0.088mol}{2L}}{{t}_{1}min}$=$\frac{0.044}{{t}_{1}}$mol•L^-1•min^-1，故A错误；
B．保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.10mol SO₃和0.010mol O₂，等效为开始加入0.10mol SO₂和0.060mol O₂，为完全等效平衡，平衡时二氧化硫的物质的量相等，即n（SO₂）=0.012mol，故B正确；
C．t₁min时n（O₂）=0.06mol-0.088mol×$\frac{1}{2}$=0.016mol，而t₂min时n（O₂）=0.016mol，说明t₁min时到达平衡，二氧化硫平衡浓度为0.0080mol•L^-1，升高温度，新平衡时c（SO₂）=0.0070mol•L^-1＜0.0080mol•L^-1，说明升高温度平衡逆向移动，则正反应为放热反应，故△H＜0，故C错误；
D．原平衡中SO₂转化率为$\frac{0.088mol}{0.1mol}$×100%=88%，等效为在原平衡的基础上体积增大一倍，压强减小平衡逆向移动，二氧化硫转化率小于原平衡，故D错误，
故选：B．

点评 本题考查化学平衡计算与影响因素、反应速率计算，注意利用等效思想进行分析解答，难度中等．