Question

6．在500℃時(shí)，把0.3mol SO₂和0.2mol O₂充入一個(gè)體積為10L并盛有V₂O₅（催化劑）的真空密閉容器中，保持溫度不變，經(jīng)2min后，容器內(nèi)的壓強(qiáng)不再變化，此時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)減小20%．下列說法正確的是（　�。�

• A． 該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=400
• B． 其他條件不變，再充入0.3mol SO₂和0.2mol O₂平衡時(shí)，SO₂的體積分?jǐn)?shù)增大
• C． 平衡時(shí)，SO₂的轉(zhuǎn)化率為95%
• D． 前2min SO₂的平均反應(yīng)速率0.02mol/（L•s）

Answer 1

分析 依據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計(jì)算，設(shè)二氧化硫轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量為x，則
                       2SO₂+O₂ =2SO₃
起始量（mol） 0.3     0.2      0
變化量（mol） x        0.5x     x
平衡量（mol）0.3-x  0.2-0.5x    x
氣體物質(zhì)的量之比和氣體壓強(qiáng)之比，以此解答該題．

解答 解：在500℃時(shí)，把0.3mol SO₂和0.2mol O₂充入一個(gè)體積為10L并盛有V₂O₅（催化劑）的真空密閉容器中，保持溫度不變，經(jīng)2min后，容器內(nèi)的壓強(qiáng)不再變化，此時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)減小20%，設(shè)二氧化硫轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量為x，則
                      2SO₂+O₂ =2SO₃
起始量（mol）  0.3   0.2     0
變化量（mol）  x    0.5x     x
平衡量（mol）0.3-x 0.2-0.5x  x
容器內(nèi)的壓強(qiáng)不再變化，此時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)減小20%，即氣體物質(zhì)的量減少20%，得到（0.3+0.2）×（1-20%）=0.3-x+0.2-0.5x+x，
x=0.20mol，
A．該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=$\frac{（\frac{0.2mol}{10L}）^{2}}{（\frac{0.1mol}{10L}）^{2}（\frac{0.1mol}{10L}）}$=400，故A正確；
B．其他條件不變，再充入0.3mol SO₂和0.2mol O₂平衡時(shí)，相當(dāng)于在原來基礎(chǔ)上增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，則SO₂的體積分?jǐn)?shù)減小，故B錯(cuò)誤；
C．平衡時(shí)，SO₂的轉(zhuǎn)化率為$\frac{0.2mol}{0.3mol}×100%$=66.7%，故C錯(cuò)誤；
D．前2min SO₂的平均反應(yīng)速率為$\frac{\frac{0.2mol}{10L}}{2min}$=0.01mol/（L•s），故D錯(cuò)誤．
故選A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)平衡常數(shù)、化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算及化學(xué)平衡的影響因素等知識(shí)，題目難度中等，試題涉及的知識(shí)面廣，應(yīng)加強(qiáng)平時(shí)知識(shí)的積累，試題有利于培養(yǎng)學(xué)生靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力．