Question

Ⅰ、（将2mol SO₂和1mol O₂气体在1L的容器中混合，在一定条件下发生如下反应：2SO₂（g）+O₂ （g）  2SO₃ （g）．若经过2s后测得SO₃的浓度为0.6mol/L．试计算：（1）O₂的化学反应速率V（O₂）=

 

； （2）2s时的O₂浓度

 

．
Ⅱ、某温度时，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的量随时间的变化曲线如图所示．
（1）X的转化率是

 

（2）由图中所给数据进行分析，该反应的化学方程式为

 

；
（3）反应从开始至2分钟末，用Z的浓度变化表示的平均反应速率为v（Z）=

 

；
（4）当反应进行到第

 

min，该反应达到平衡．

Answer 1

考点：物质的量或浓度随时间的变化曲线,化学平衡的计算

专题：化学平衡专题

分析：Ⅰ、利用三段式计算各组成的浓度变化量、2s时各组成的浓度，若经过2s后测得SO₃的浓度为0.6mol/L，物质的量=0.6mol/L×1L=0.6mol；
                 2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃ （g）
起始量（mol）     2        1        0
变化量（mol）    0.6     0.3      0.6
2s时的量（mol）  1.4      0.7     0.6
根据v=

△c

△t

计算v（O₂），根据c=

n

V

计算浓度；
Ⅱ、（1）根据平衡时用去的X的物质的量与起始的X的物质的量之比求得转化率；
（2）根据曲线的变化趋势判断反应物和生成物，根据物质的量变化之比等于化学计量数之比书写方程式；
（3）根据v=v=

△c

△t

计算反应速率；
（4）根据曲线的变化特点判断达到平衡的时间；

解答： 解：Ⅰ、利用三段式计算各组成的浓度变化量、2s时各组成的浓度，若经过2s后测得SO₃的浓度为0.6mol/L，物质的量=0.6mol/L×1L=0.6mol；
             2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃ （g）
起始量（mol）  2        1        0
变化量（mol）  0.6     0.3      0.6
2s量（mol）   1.4      0.7     0.6
O₂的化学反应速率V（O₂）=

0.3mol 1L

2s

=0.15mol/（L．s），
2s时的O₂浓度=

0.7mol

1L

=0.7mol/L；
故答案为：0.15mol/（L．s），0.7mol/L；
Ⅱ、（1）根据图象可知，平衡时用去的X的物质的量为0.3mol，起始的X的物质的量为1.0mol，故转化率为：

0.3mol

1.0mol

×100%=30%，故答案为：30%；
（2）从曲线的变化趋势可以看出，从反应开始到达到平衡，X、Y的物质的量减少，应为反应物，Z的物质的量增加，应为生成物，从反应开始到第2分钟反应到达平衡状态，X、Y消耗的物质的量分别为0.3 mol、0.1 mol，Z的生成的物质的量为0.2 mol，因此三者比例为3：1：2，
物质的量变化之比等于化学计量数之比，则化学方程式为3X+Y 2Z，
故答案为：3X+Y 2Z；
（3）v（Z）=

△c

△t

=

0.2mol 2L

2min

=0.05mol/（L?min），
故答案为：0.075mol/（L?min）；
（4）从图象来看，第2分钟各物质的物质的量不再发生变化，因此第2分钟到达平衡状态，故答案为：2．

点评：本题考查了物质的量随时间的变化曲线及化学反应三段式计算应用，主要是反应速率和浓度概念的计算，掌握基础是关键，题目难度不大，解题时应注意化学方程式的判断方法．