Question

t℃時(shí)，將 2mol SO₂和1mol O₂通入體積為2L的恒溫恒容密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），2min時(shí)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡，此時(shí)測(cè)得反應(yīng)物O₂還剩余0.8mol，請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白：
（1）從反應(yīng)開(kāi)始到達(dá)化學(xué)平衡，生成SO₃的平均反應(yīng)速率為

 

；平衡時(shí)，SO₂轉(zhuǎn)化率為

 

（2）下列敘述能證明該反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是

 

A．混合氣體密度不再變化                         
B．容器內(nèi)壓強(qiáng)不再發(fā)生變化
C．SO₂ 的體積分?jǐn)?shù)不再發(fā)生變化                   
D．容器內(nèi)氣體原子總數(shù)不再發(fā)生變化
E．相同時(shí)間內(nèi)消耗 2n mol SO₂的同時(shí)消耗 n mol O₂
F．相同時(shí)間內(nèi)消耗 2n mol SO₂的同時(shí)生成 n mol O₂
（3）以下操作會(huì)引起化學(xué)反應(yīng)速率變快的是

 

A．向容器中通入O₂    B．?dāng)U大容器的體積   C．使用正催化劑   D．升高溫度  E．向容器中通入氦氣．

Answer 1

考點(diǎn)：反應(yīng)速率的定量表示方法,化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素,化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷,化學(xué)平衡的計(jì)算

專(zhuān)題：基本概念與基本理論

分析：（1）速率之比等于對(duì)應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，可以根據(jù)已知條件求出氧氣的反應(yīng)速率，然后運(yùn)用關(guān)系式SO₂的轉(zhuǎn)化率=

反應(yīng)的物質(zhì)的量

反應(yīng)前總物質(zhì)的量

×100%計(jì)算出二氧化硫的轉(zhuǎn)化率；
（2）化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志：正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，平衡混合物中各組成成分的含量不變，據(jù)此進(jìn)行判斷；
（3）根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素進(jìn)行判斷．

解答： 解：（1）反應(yīng)2min后，測(cè)得O₂的濃度為0.8mol/L，則v（O₂）=

1mol-0.8mol 2L

2min

=0.05mol/（L?min），所以v（SO₃）=2v（O₂）=2×0.05mol/（L?min）=0.1mol/（L?min）；
反應(yīng)消耗的二氧化硫的物質(zhì)的量為：n（SO₂）=2（1-0.8）mol=0.4mol，SO₂的轉(zhuǎn)化率為：

0.4mol

2mol

×100%=20%，
故答案為：0.1 mol?L^-1?min^-1；20%；
（2）A．反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量不變，容器的容積不變，則氣體的密度始終不變，所以密度不能作為判斷平衡狀態(tài)的標(biāo)志，故A錯(cuò)誤；
B．容器內(nèi)壓強(qiáng)不再發(fā)生變化，說(shuō)明反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變，正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故B正確；
C．SO₂的體積分?jǐn)?shù)不再發(fā)生變化，說(shuō)明各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變，正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故C正確；
D．容器內(nèi)氣體原子總數(shù)始終不變，無(wú)法判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài)，故D錯(cuò)誤；
E．相同時(shí)間內(nèi)消耗2n mol SO₂的同時(shí)消耗n mol O₂，表示的都是正反應(yīng)速率，無(wú)法判斷正逆反應(yīng)速率是否相等，故D錯(cuò)誤；
F．相同時(shí)間內(nèi)消耗2n mol SO₂等效于消耗n mol O₂，同時(shí)生成n mol O₂，正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故F正確；
故答案為：BCF；
（3）A．向容器中通入O₂，反應(yīng)物濃度增大，反應(yīng)速率加快，故A正確；
B．?dāng)U大容器的體積，減小了壓強(qiáng)，反應(yīng)速率減小，故B錯(cuò)誤；
C．使用正催化劑，能夠降低反應(yīng)需要的能量，加快反應(yīng)速率，故C正確；
D．升高溫度，能夠加快反應(yīng)速率，故D正確；  
E．向容器中通入氦氣，對(duì)氣體的濃度沒(méi)有影響，不影響反應(yīng)速率，故E錯(cuò)誤；
故答案為：ACD．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷及影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，題目難度中等，注意掌握化學(xué)反應(yīng)速率影響因素及計(jì)算方法，明確化學(xué)平衡狀態(tài)的特征及判斷方法．