Question

在500℃时，把0.3mol SO₂和0.2mol O₂充入一个体积为10L并盛有V₂O₅(催化剂)的真空密闭容器中，保持温度不变，经2min后，容器内的压强不再变化，此时容器内压强减小20%。下列说法正确的是（   ）

A．该温度下此反应的平衡常数K=400

B．其他条件不变，再充入0.3mol SO₂和0.2mol O₂平衡时，SO₂的体积分数增大

C．平衡时，SO₂的转化率为95％

D．前2min SO₂的平均反应速率0.02mol/(L·s)

Answer

A

【解析】

试题分析：根据理想气体状态方程可知，达到平衡状态时各物质的物质的量之和减小20%，即：

2SO2 + O22SO3

起始： 0.3 0.2 0

转化： 2x x 2x

平衡：0.3-2x 0.2-x 2x

则：0.3-2x+0.2-x+2x=(1-0.2)×(0.3+0.2)

解得：x=0.1，故平衡时SO2的物质的量为0.1mol，O2的物质的量为0.1mol，SO3的物质的量为0.2mol。

A.平衡常数K==400，A正确；B.可从等效平衡角度考虑，若再充入0.3mol SO2和0.2mol O2，保持压强不变，则平衡不移动，SO2的体积分数不变，为了保证体积不变，需要体积，则压强增大，平衡正向移动，SO2的体积分数减小，B错误；C.平衡时SO2的转化率为0.2/0.3=66.7%，C错误；D. 前2min SO2的平均反应速率为：v==0.01 mol/(L·min)，D错误。故答案A。

考点：考查化学平衡的计算。