Question

简答题(7分)t℃时，将2molSO₂和1molO₂通入体积为2L的恒温恒容密闭容器中，发生如下反应：2SO₂(g)+O₂(g)2SO₃(g)，ΔH= -196.6kJ/mol。2min时反应达到化学平衡，此时测得反应物O₂还剩余0.8mol，请填写下列空白：

（1）从反应开始到达化学平衡，生成SO₃的平均反应速率为              ；平衡时SO₂浓度为       ；

（2）下列叙述能证明该反应已达到化学平衡状态的是(填标号)             ；

A．容器内气体的总压强不再发生变化         

B．SO₂的体积分数不再发生变化

C．容器内气体原子总数不再发生变化      

D．相同时间内消耗2nmolSO₂的同时消耗nmolO_­2

E．相同时间内消耗2nmolSO₂的同时生成nmolO_­2

Answer

（1） 0.1mol/(L·min) (2分)； 0.2mol/L(2分)；（2） ABE(3分)

【解析】

试题分析：（1）还剩余0.8 mo1氧气可知：反应消耗0.4mol SO2和0.2mol O2，生成0.4mol SO3，其中三氧化硫的浓度是0.4mol÷2L＝0.2mol/L，所以三氧化硫的反应速率为v（SO3）＝0.2mol/L÷2min＝0.1mol•L-1•min-1，SO2转化率＝×100%＝20%，故答案为：0.1mol•L-1•min-1；20%；

（2）在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态，则A．容器内压强不再发生变化，该反应两边气体体积不相等，反应过程中压强是变量，压强不变，该反应达到了平衡状态，故A正确；B．SO2的体积分数不再发生变化，表明正逆反应速率相等，达到了平衡状态，故B正确；C．容器内气体原子总数不再发生变化，根据原子守恒，原子总数始终不变，所以原子总数不能作为判断平衡状态的依据，故C错误；D．相同时间内消耗2nmolSO2的同时消耗nmolO2，都是指的是正反应方向，因此不能作为判断平衡状态的依据，故D错误；E．相同时间内消耗2nmolSO2的同时生成nmolO2，相同时间内消耗2n mol SO2等效于消耗n mol O2，同时生成n mol O2，正反应速率等于逆反应速率，故E正确，故答案：ABE。

考点：考查反应速率和转化率计算以及平衡状态判断