Question

19．一定溫度時，向容積為2L的密閉容器中充入一定量的SO₂和O₂，發(fā)生反應：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-196kJ•moL^-1，一段時間后達平衡，反應過程中測定的部分數(shù)據(jù)見表：

反應時間/min	n（SO2）/mol	n（O2）/mol
0	2	1
5	1.2
10		0.4
15	0.8

下列說法不正確的是（　�。�

• A． 反應在前5min的平均速率為v （SO₂）=0.08mol•L^-1•min^-1
• B． 相同溫度下，起始時向容器中充入1.5mol SO₃，達平衡時SO₃的轉化率為40%
• C． 保持溫度不變，向平衡后的容器中再充入0.2molSO₂和0.2mol SO₃時，v （正）＞v （逆）
• D． 保持其他條件不變，若起始時向容器中充入2molSO₃，達平衡時吸收78.4kJ的熱量

Answer 1

分析 A．根據(jù)化學反應速率v=$\frac{△c}{△t}$來計算；
B．可計算平衡常數(shù)，根據(jù)平衡常數(shù)計算；
C．溫度不變，向平衡后的容器中再充入1molSO₂和0.5molO₂時，相當于增大壓強，根據(jù)壓強對化學平衡的影響來回答判斷；
D．根據(jù)B的計算，判斷平衡時轉化的程度，可計算吸收的熱量．

解答 解：A．反應在前5min的平均速率為v （SO₂）=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{\frac{2-1.2}{2}}{5}$mol/（L•min）=0.08mol•L^-1 min^-1，故A正確；
B.2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）
初始量：2          1        0
變化量：1.2        0.6      1.2
平衡量：0.8       0.4        1.2
化學平衡常數(shù)K=$\frac{（\frac{1.2}{2}）^{2}}{（\frac{0.8}{2}）^{2}×\frac{0.4}{2}}$=$\frac{45}{4}$
起始時向容器中充入1.5mol SO₃，如果轉化率是40%，則 
        2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）
初始量：0       0         0.75
變化量：0.3      0.15      0.3
平衡量：0.3      0.15      0.45
此時K=$\frac{0.4{5}^{2}}{0．{3}^{2}×0.15}$≠$\frac{45}{4}$，故B錯誤；
C．溫度不變，向平衡后的容器中再充入0.2molSO₂和0.2mol SO₃時，此時$\frac{0.6{5}^{2}}{0．{5}^{2}×0.15}$＞$\frac{45}{4}$，化學平衡正向移動，v（正）＞v（逆），故C正確；
D．通過計算，當反應進行到10min時，二氧化硫的物質的量是0.8mol，所以10min就達到化學平衡狀態(tài)，此時反應放出的熱量是0.4×196kJ=78.4kJ，起始時向容器中充入2molSO₃，達到的平衡和充入2molSO₂以及1molO₂建立的平衡是等效的，互為逆反應的過程是吸熱的，所以達平衡時吸收78.4kJ的熱量，故D正確．
故選B．

點評 本題綜合考查化學平衡的計算，為高頻考點，側重于學生的分析能力和計算能力的考查，題目涉及等效平衡的建立以及化學反應達到平衡時物質的轉化率等方面的知識，屬于綜合知識的考查，難度較大．