Question

在一个密闭容器中发生如下反应：2SO₂ （g）+O₂（g）⇌2SO₃（g），反应过程中某一时刻测得SO₂、O₂、SO₃的浓度分别为0.2mol•L^-1、0.1mol•L^-1、0.2mol•L^-1，当反应达到平衡时，可能出现的数据是（ ）
A．C（SO₃）=0.4 mol•L^-1
B．C（SO₃）+C（SO₂）=0.15 mol•L^-1
C．C（O₂）=0.3 mol•L^-1
D．C（SO₃）+C（SO₂）=0.4 mol•L^-1

Answer

化学平衡的建立，既可以从正反应开始，也可以从逆反应开始，或者从正逆反应开始，不论从哪个方向开始，物质都不能完全反应，利用极限法假设完全反应，计算出相应物质的浓度变化量，实际变化量小于极限值，由于硫元素守恒，c（SO3）+c（SO2）之和不变，据此判断分析．
【解析】
A、SO3的浓度增大，说明该反应向正反应方向进行建立平衡，若二氧化硫和氧气完全反应，由方程式2SO2 （g）+O2（g）⇌2SO3（g）可知SO3的浓度的浓度变化为0.2mol/L，实际变化小于该值，故c（SO3）小于0.4 mol/L，故A错误；
B、由于硫元素守恒，c（SO3）+c（SO2）=0.2mol•L-1+0.2mol•L-1=0.4mol•L-1，故B错误；
C、O2的浓度增大，说明反应向逆反应方向进行建立平衡，若SO3完全反应，由方程式2SO2 （g）+O2（g）⇌2SO3（g）可知O2的浓度浓度变化为0.1mol/L，实际变化应小于该值，故c（O2）小于0.2 mol/L，故C错误；
D、由于硫元素守恒，c（SO3）+c（SO2）=0.2mol•L-1+0.2mol•L-1=0.4mol•L-1，故D正确；
故选D．