Question

将一定量的SO₂(g)和O₂(g)分别通入体积为2L的恒容密闭容器中，在不同温度下进行反应：2 SO₂(g)+ O₂(g)2SO₃（g） △H<0。得到如表中的两组数据：

实验编号	温度/℃	平衡常数/mol^-1·L	起始量/mol	平衡量/mol	达到平衡所需时间/min
SO2	O2	SO2	O2
1	T1	K1	4	2	x	0.8	6
2	T2	K2	4	2	0.4	y	t

下列说法不正确的是（    ）

A. 实验1在前6min的平均反应速率υ(SO₂)=0.2 mol·L^-1·min^-1

B. T₁、T₂的关系：T₁ ＞ T₂

C. K₁、K₂的关系：K₂＞K₁

D. x= 1.6，y=0.2 ，t<6

Answer

D

【解析】实验1从开始到反应达到化学平衡时，氧气的变化量为：2mol-0.8mol=1.2mol，根据反应2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）可知，平衡时二氧化硫消耗的物质的量为：1.2mol×2=2.4mol，则平衡时二氧化硫的物质的量为：4mol-2.4mol=1.6，即x=1.6；实验2平衡时二氧化硫消耗的物质的量为：4mol-0.4mol=3.6mol，根据反应2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）可知，平衡时氧气消耗的物质的量为：3.6mol×=1.8mol，则平衡时氧气的物质的量为：2mol-1.8mol=0.2mol，即y=0.2；A．实验1在前6min的反应速率v（SO2）==0.2mol•L-1•min-1，故A正确；B．反应起始量相同，达到平衡时氧气物质的量可知，实验2反应进行的程度大，反应是放热反应，温度越高，平衡向吸热反应方向进行，逆向进行，所以温度T1＞T2，故B正确；C．根据C可知，温度T1＞T2，该反应为放热反应，温度升高，平衡向着逆向移动，则反应物浓度增大、生成物浓度减小，平衡常数越小，所以平衡常数K2＞K1，故C正确；D．根据分析可知，x=1.6，y=0.2；由于温度T1＞T2，温度越低，反应速率越慢，则得达到平衡状态的时间越长，所以t＞6，故D错误；故选D。

点睛：明确化学平衡及其影响因素为解答关键，实验1从开始到反应达到化学平衡时，氧气的变化量为：2mol-0.8mol=1.2mol，根据反应2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）可知，平衡时二氧化硫消耗的物质的量为：1.2mol×2=2.4mol，则平衡时二氧化硫的物质的量为：4mol-2.4mol=1.6，即x=1.6；实验2平衡时二氧化硫消耗的物质的量为：4mol-0.4mol=3.6mol，根据反应2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）可知，平衡时氧气消耗的物质的量为：3.6mol× =1.8mol，则平衡时氧气的物质的量为：2mol-1.8mol=0.2mol，即y=0.2；反应起始量相同，达到平衡时氧气物质的量可知，实验2反应进行的程度大，反应是放热反应，温度越高，平衡向吸热反应方向进行，逆向进行，所以温度T1＞T2，结合温度对化学平衡的影响及化学反应速率的表达式进行解答。