Question

17．在2L密閉容器內(nèi)，800℃時(shí)反應(yīng)2SO₂（g）+O₂（g）=2SO₃（g）體系中，n（SO₂）隨時(shí)間的變化如下表：

時(shí)間（s）	0	1	2	3	4	5
n（SO2）（mol）	0.020	0.010	0.008	0.007	0.007	0.007

（1）上述反應(yīng)是（填“是”或“不是”）可逆反應(yīng)，在第 5s時(shí)，SO₂的轉(zhuǎn)化率為65%；
（2）如圖所示，表示SO₃變化曲線的是b，用O₂表示從0s～2s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率：v=0.0015mol/（L•s）；
（3）能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是bc．
a．v（SO₃）=2v（O₂）　　
b．混合氣體中SO₂的體積分?jǐn)?shù)保持不變
c．v_逆（SO₂）=2v_正（O₂）  
d．容器內(nèi)密度保持不變
（4）若上述條件下該反應(yīng)的△H=-190kJ•mo1^-1，若要得到380kJ熱量，則加入各物質(zhì)的物質(zhì)的量可能是BD．
A．4mo1SO₂和2mol O₂　　　　　   
B．6mol SO₂和6mo1O₂
C．4mol SO₂和4mo1O₂　　　       
D．6mo1SO₂和4mo1O₂．

Answer 1

分析 （1）從圖象分析，隨反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)，各物質(zhì)的濃度不再不變，且反應(yīng)物沒(méi)有完全反應(yīng)，二氧化硫在5s時(shí)濃度不變說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài)，轉(zhuǎn)化率=$\frac{消耗量}{起始量}$×100%；
（2）根據(jù)二氧化硫物質(zhì)的量的變化知，該反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則三氧化硫的物質(zhì)的量在不斷增大，且同一時(shí)間段內(nèi)，二氧化硫減少的物質(zhì)的量等于三氧化硫增加的物質(zhì)的量；根據(jù)△v=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$計(jì)算二氧化硫的反應(yīng)速率，再結(jié)合同一化學(xué)反應(yīng)同一時(shí)間段內(nèi)，各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于其計(jì)量數(shù)之比計(jì)算氧氣的反應(yīng)速率；
（3）反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是正逆反應(yīng)速率相同，各成分含量保持不變，反應(yīng)過(guò)程中“變量不變”是分析的依據(jù)；
（4）2molSO₂完全反應(yīng)放出190kJ的熱量，則要得到380kJ熱量，則4molSO₂完全反應(yīng)，注意可逆反應(yīng)的特點(diǎn)分析．

解答 解：（1）從圖象分析，隨反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)，各物質(zhì)的濃度不再不變，且反應(yīng)物沒(méi)有完全反應(yīng)，所以反應(yīng)為可逆反應(yīng)，二氧化硫在5s時(shí)濃度不變說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài)，轉(zhuǎn)化率=$\frac{消耗量}{起始量}$×100%=$\frac{0.02mol-0.007mol}{0.02mol}$×100%=65%，
故答案為：是；65%；
（2）根據(jù)二氧化硫物質(zhì)的量的變化知，該反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則三氧化硫的物質(zhì)的量在不斷增大，且同一時(shí)間段內(nèi)，二氧化硫減少的物質(zhì)的量等于三氧化硫增加的物質(zhì)的量，所以表示SO₃的變化的曲線是b，
0～2s內(nèi)v（SO₂）=$\frac{\frac{0.02mol-0，008mol}{2L}}{2s}$=0.0030mol/（L．min），同一化學(xué)反應(yīng)同一時(shí)間段內(nèi)，各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于其計(jì)量數(shù)之比，所以氧氣的反應(yīng)速率V（O₂）=$\frac{1}{2}$v（SO₂）=0.0015mol/（L•s），
故答案為：b；0.0015mol/（L•s）；
（3）a．v（SO₃）=2v（O₂），只是表示了正反應(yīng)速率之比，無(wú)法判斷正逆反應(yīng)速率是否相等，故a錯(cuò)誤；
b．反應(yīng)前后氣體體積不同，壓強(qiáng)不變說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等，各組分濃度不變，故b正確；
c．v_逆（NO）=2v_正（O₂）時(shí)，說(shuō)明一氧化氮正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故c正確；
d．恒容容器，反應(yīng)物生成物都是氣體質(zhì)量不變，所以密度不變不一定平衡，故d錯(cuò)誤；
故選：bc；
（4）2molSO₂完全反應(yīng)放出190kJ的熱量，則要得到380kJ熱量，則4molSO₂完全反應(yīng)，因反應(yīng)為可逆反應(yīng)，不能完全轉(zhuǎn)化，則同時(shí)滿(mǎn)足n（SO₂）＞4，n（O₂）＞2即可，顯然只有BD符合，
故答案為：BD．

點(diǎn)評(píng) 本題考查較綜合，涉及化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算、化學(xué)平衡狀態(tài)判定、反應(yīng)速率影響因素、化學(xué)平衡計(jì)算及能量轉(zhuǎn)化，綜合性較強(qiáng)，題目難度中等，注重高考高頻考點(diǎn)的考查，側(cè)重分析能力、計(jì)算能力的夯實(shí)．