Question

18．恒温下，在容积为2L的恒容密闭容器中发生反应：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H＜0，n（SO₂）随时间变化关系如表：

时间/m i n	0	1	2	3	4	5
n（SO2）/mol	0.2	0.16	0.13	0.11	0.08	0.08

下列说法正确的是（　　）

• A． 当容器中气体的密度不变时，该反应达到平衡状态
• B． 用SO₃表示0～4 min内该反应的平均速率为0.01 mol/（L•m i n）
• C． 升高温度时，逆反应速率大于正反应速率，平衡常数K值会减小
• D． 平衡时再通入¹⁸O₂，平衡右移，达新平衡时，¹⁸O仅存在于O₂和SO₃中

Answer 1

分析 A．该反应过程中气体的密度始终不变；
B．根据v=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$计算出0～4 min内用二氧化硫表示的反应速率，然后根据计量数关系计算出用三氧化硫表示的反应速率；
C．该反应为放热反应，升高温度后平衡向着逆向移动，据此判断反应速率及化学平衡常数的变化；
D．由于反应为可逆反应，在达到平衡的体系中，充入由¹⁸O原子组成的O₂后，SO₂、SO₃中¹⁸O存在于O₂、SO₂和SO₃中．

解答 解：A．恒容条件下，且反应前后都是气体，根据ρ=$\frac{m}{V}$可知气体的密度始终不变，不能根据密度判断平衡状态，故A错误；
B．根据表中数据可知，0～4 min内二氧化硫的物质的量变化为：0.2mol-0.08mol=0.12mol，该时间内用二氧化硫表示的反应速率为：v（SO₂）=$\frac{\frac{0.12mol}{2L}}{4min}$=0.015mol/（L•min），则v（SO₃）=v（SO₂）=0.015mol/（L•min），故B错误；
C．该反应为放热反应，升高温度后平衡向着逆向移动，则逆反应速率大于正反应速率，由于反应物浓度增大、生成物浓度减小，则该反应的平衡常数K值会减小，故C正确；
D．向平衡体系2SO₂+O₂?2SO₃中通入由¹⁸O组成的氧气，由于该反应为可逆反应，随着反应的进行，¹⁸O会进入二氧化硫和三氧化硫中，所以反应体系中，SO₂、O₂、中都会含有¹⁸O，故D错误；
故选C．

点评 本题考查了化学平衡的计算，题目难度中等，明确化学平衡及其影响为解答关键，注意掌握化学反应速率、化学平衡常数的概念及表达式，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．