Question

工业制硫酸在接触室中发生的主要反应为2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)。在一定温度下，向2L密闭容器内投入4molSO₂(g)和2molO₂(g)发生上述反应，n(SO₂)随时间的变化如表所示：

时间(s)	0	1	2	3	5
n(SO2)(mol)	4	3.2	1.6	1.4	1.4

（1）用SO₃表示从0~2s内该反应的平均速率v(SO₃)=___。

（2）该反应达到最大限度时SO₂的转化率为___。

(提示：转化率=×100%)

（3）该反应达到最大限度时O₂的浓度为___。

（4）下列叙述能说明上述反应达到平衡状态的是___。

A.容器内压强保持不变

B.v（SO₂）=2v(O₂)

C.SO₃的浓度不再变化

D.SO₂、O₂、SO₃为浓度之比为2∶1∶2

E.单位时间内每消耗2molSO₂，同时生成2molSO₃

Answer

0.6mol/（L•s） 65% 0.35mol/L AC

【解析】

(1)0~2s内△n(SO2)=4mol-1.6mol=2.4mol，根据方程式2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)可知该时间段内△n(SO3)=2.4mol，容器体积为2L，所以v(SO3)== 0.6mol/(L•s)；

(2)根据表格可知3s后二氧化硫浓度不在改变，说明此时反应已经达到平衡，此时二氧化硫的转化率为=65%；

(3)平衡时△n(SO2)=2.6mol，根据方程式可知△n(O2)=1.3mol，则剩余氧气的物质的量为2mol-1.3mol=0.7mol，容器体积为2L，所以c(O2)==0.35mol/L；

(4)A．容器体积恒定，平衡正向移动时气体的物质的量减小，容器内压强减小，所以当压强不变时说明反应达到平衡，故A正确；

B．未指明正反应速率还是逆反应速率，故B错误；

C．反应达到平衡时，各物质的浓度不再改变，所以三氧化硫浓度不再变化说明反应达到平衡，故C正确；

D．平衡时各物质的浓度不再改变，但比值不一定，与转化率有关，故D错误；

E．只要反应进行单位时间内每消耗2molSO2，就会同时生成2molSO3，故E错误；

综上所述答案为AC。