Question

【题目】一定温度下，在10 L密闭容器中加入5 mol SO2和3 mol O2，发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，10 min时，反应达到平衡状态，此时有3 mol SO2发生了反应。

（1）反应生成了________ mol SO3，v(SO2)＝________。

（2）平衡时SO3的浓度是________，SO2的转化率是________。

（3）平衡时容器内气体的总物质的量为________mol。

（4）物质的浓度不再改变标志着该反应已达平衡，下列还可以说明该反应已达平衡的是______(填序号)。

①体系内压强不再改变 ②容器内气体的密度不再改变

③混合气体的平均相对分子质量不再改变

④v正(SO3)＝2v逆(O2) ⑤n(SO3)∶n(O2)∶n(SO2)＝2∶1∶2

Answer 1

【答案】3 0.03 mol·L－1·min－1 0.3 mol·L－1 60% 6.5 ①③④

【解析】

（1）依据三段式计算；

(2)结合浓度c=和转化率=×100%计算；

(3)将平衡时各物质的物质的量相加，即得平衡时容器内气体的总物质的量；

(4)达到平衡时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、物质的量和百分含量不变。

一定温度下，向1L恒容密闭容器中充入5mol SO2和3mol O2，反应达到平衡时有3mol SO2发生了反应，则：

2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)

起始量(mol)：5 3 0

变化量(mol)：3 1.5 3

平衡量(mol)：2 1.5 3

(1)反应生成了3 mol SO3，v(SO2)＝=0.03 mol·L－1·min－1；

(2)平衡时SO3的浓度是=0.3molL-1；SO2的转化率是×100%=60%；

(3)平衡时容器内气体的总物质的量为2mol+1.5mol+3mol=6.5mol；

(4)①因反应前后气体的计量数之和不相等，则体系内压强不再改变说明达到平衡状态，故①正确；

②因容器的体积不变，气体的总质量不变，则无论是否达到平衡状态，容器内气体的密度都不改变，不能用来判断是否达到平衡状态，故②错误；

③反应前后气体的质量不变，如达到平衡状态，则混合气体的平均分子量不再改变，说明达到平衡状态，故③正确；

④达到平衡时，正逆反应速率相等，V正(SO3)=2V逆(O2)，说明达到平衡状态，故④正确；

⑤因初始物质的物质的量没有明确，则n(SO3):n(O2):n(SO2)=2:1:2，不能作为判断是否达到平衡状态的依据，故⑤错误；

故答案为①③④。