Question

在2L绝热密闭容器中投入2molSO₂和bmolO₂，下图是部分反应物随时间的变化曲线。

①10 min时，v(SO₃)=________。

②反应达到平衡时，SO₂的转化率为______________。

③下列情况能说明该反应达到化学平衡的是______________。

A．v(SO₃)=v(SO₂) B．混合气体的密度保持不变

C．t时刻，体系的温度不再发生改变      D．混合气体的总物质的量不再改变

Answer

0.05mol/(L·min) 70% CD

【解析】

根据绝热密闭容器中发生化学反应：2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)，由图可知10min时生成三氧化硫是1mol，浓度是0.5mol/L，根据v=来计算；反应达到平衡时生成三氧化硫是1.4mol，则根据方程式可知消耗二氧化硫是1.4mol，SO2的转化率=×100%；根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，由此分析。

①由图可知10min时生成三氧化硫是1mol，浓度变化量是0.5mol/L，v(SO3)===0.05 mol/(L·min)；

②反应达到平衡时生成三氧化硫是1.4mol，则根据方程式2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)可知，消耗二氧化硫是1.4mol，SO2的转化率为×100%=70%；

③根据绝热密闭容器中发生化学反应：2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)；

A．v(SO3)=v(SO2)，未体现正与逆的关系，故A不符合题意；

B．混合气体的密度始终保持不变，则密度不变，不能说明反应达到平衡，故B不符合题意；

C．绝热密闭容器中t时刻，体系的温度不再发生改变，说明正逆反应速率相等，达平衡状态，故C符合题意；

D．混合气体的总物质的量不再改变，说明正逆反应速率相等，达平衡状态，故D符合题意；

答案选CD。