Question

17．在673K、容積為2L的容器中發(fā)生下述反應(yīng)，2SO₂+O₂?2SO₃，開始時充入8molSO₂和4molO₂．測得各物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示：
（1）反應(yīng)到平衡時SO₂的轉(zhuǎn)化率為75%．
（2）下列敘述能說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是CDE．（填字母）
A．混合氣體中SO₂與O₂的物質(zhì)的量之比為2：1且保持不變
B．混合氣體的總質(zhì)量不隨時間的變化而變化
C．混合氣體的總物質(zhì)的量不隨時間的變化而變化
D．單位時間內(nèi)每消耗2mol SO₂，同時生成1mol O₂
E．混合氣體的壓強(qiáng)不隨時間的變化而變化
F．混合氣體的密度不隨時間的變化而變化．

Answer 1

分析 在673K、容積為2L的容器中發(fā)生下述反應(yīng)，2SO₂+O₂?2SO₃，開始時充入8molSO₂和4molO₂，達(dá)到平衡狀態(tài)，結(jié)合圖象分析可知三氧化硫物質(zhì)的量為6mol，二氧化硫物質(zhì)的量為2mol，氧氣物質(zhì)的量為1mol，結(jié)合化學(xué)平衡三段式列式；
              2SO₂+O₂?2SO₃
起始量（mol/L） 4    2    0
變化量（mol/L） 3   1.5    3
平衡量（mol/L） 1    0.5   3 
（1）平衡時SO₂的轉(zhuǎn)化率=$\frac{消耗量}{起始量}$×100%；
（2）當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時，正、逆反應(yīng)速率相等（同種物質(zhì)），各物質(zhì)的濃度、含量不再改變，以及由此衍生的一些物理量也不變，以此進(jìn)行判斷．

解答 解：開始時充入8molSO₂和4molO₂，達(dá)到平衡狀態(tài)，結(jié)合圖象分析可知三氧化硫物質(zhì)的量為6mol，二氧化硫物質(zhì)的量為2mol，氧氣物質(zhì)的量為1mol，
               2SO₂+O₂?2SO₃
起始量（mol/L） 4    2    0
變化量（mol/L） 3   1.5    3
平衡量（mol/L） 1    0.5   3 
（1）平衡時SO₂的轉(zhuǎn)化率=$\frac{消耗量}{起始量}$×100%=$\frac{3mol/L}{4mol/L}$×100%=75%，故答案為：75%；     
（2）2SO₂+O₂?2SO₃，反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，
A．物質(zhì)的量和起始量有關(guān)，混合氣體中SO₂與O₂的物質(zhì)的量之比為2：1且保持不變，不能說明正逆反應(yīng)速率相同，不能證明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故A錯誤；
B．密閉容器中氣體質(zhì)量始終不變，混合氣體的總質(zhì)量不隨時間的變化而變化，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故B錯誤；
C．反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量進(jìn)行，當(dāng)混合氣體的總物質(zhì)的量不隨時間的變化而變化，說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故C正確；
D．單位時間內(nèi)每消耗2mol SO₂，同時生成1mol O₂，說明正逆反應(yīng)速率相同，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故D正確；
E．反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量進(jìn)行，壓強(qiáng)之比等于氣體物質(zhì)的量之比，混合氣體的壓強(qiáng)不隨時間的變化而變化，說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故E正確；
F．混合氣體質(zhì)量不變，體積不變，密度始終不變，混合氣體的密度不隨時間的變化而變化，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故F錯誤；
故答案為：CDE．

點評 本題考查了化學(xué)平衡的分析判斷和計算應(yīng)用，平衡標(biāo)志的理解應(yīng)用，掌握反應(yīng)特征和分析方法是解題關(guān)鍵，題目難度中等．