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【题目】t℃时,将2mol SO2和1mol O2通入体积为2L的恒温恒容密闭容器中,发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),2min时反应达到化学平衡,此时测得反应物O2还剩余0.2mol,请填写下列空白:
(1)从反应开始到化学平衡,生成SO3的平均反应速率为;平衡时SO2转化率为
(2)下列叙述能证明该反应已达到化学平衡状态的是
A.容器内压强不再发生变化
B.SO2的体积分数不再发生变化
C.容器内气体原子总数不再发生变化
D.相同时间内消耗2n mol SO2的同时消耗n mol O2
E.相同时间内消耗2n mol SO2的同时生成n mol O2
(3)t℃时,该反应的平衡常数为
(4)t1℃时,若将物质的量之比n(SO2):n(O2)=1:1的混合气体通入一个恒温恒压的密闭容器中,反应达到平衡时,混合气体体积减少了10%.SO2的转化率为

【答案】
(1)0.4mol/(L?min);80%
(2)ABE
(3)160
(4)40%
【解析】解:(1)

2SO2(g)+

O2(g)

2SO3(g),

起始(mol)

2

1

0

转化(mol)

1.6

0.8

1.6

平衡(mol)

0.4

0.2

1.6

v(SO3)= = =0.4mol/(Lmin);平衡时SO2转化率= ×100%= =80%,
所以答案是:0.4mol/(Lmin);80%;(2)A.容器内压强不再发生变化,说明反应前后气体物质的量不变,正反应速率等于逆反应速率,反应达到平衡状态,故A正确;
B.SO2的体积分数不再发生变化,说明各物质的物质的量不变,正反应速率等于逆反应速率,反应已经达到平衡状态,故B正确;
C.容器内气体原子总数始终不变,无法判断是否达到平衡状态,故C错误;
D.相同时间内消耗2n mol SO2的同时消耗n mol O2 , 表示的都是正反应速率,无法判断正逆反应速率是否相等,故D错误;
E.相同时间内消耗2n mol SO2等效于消耗n mol O2 , 同时生成n mol O2 , 正反应速率等于逆反应速率,反应达到平衡状态,故E正确;
所以答案是:ABE;(3)此反应平衡常数K= = =160,所以答案是:160;(4)t2℃时,若将物质的量之比n(SO2):n(O2)=1:1的混合气体通入一个恒温恒压的密闭容器中,设二者起始物质的量均为1mol,反应达到平衡时,混合气体体积减少了10%,则气体物质的量减小2mol×10%=0.2mol,

2SO2(g)+

O2(g)

2SO3(g)

物质的量减小

2

1

2

1

0.4mol

0.4mol

0.2mol

故SO2的转化率= ×100%=40%,
所以答案是:40%.
【考点精析】掌握化学平衡的计算是解答本题的根本,需要知道反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%;产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%.

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a

b

c

d

N2

NO

NH3

NO2

Na2CO3

NaOH

Na2O2

NaHCO3

Fe

FeCl3

Fe3O4

Fe(OH)3

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