Question

3．在固定容积的密闭容器中进行如下反应：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），已知反应过程某一时刻SO₂、O₂、SO₃浓度分别为0.2mol•L^-1、0.1mol•L^-1、0.2mol•L^-1，达到平衡时浓度可能正确的是（　　）

• A． SO₂为0.3 mol•L^-1
• B． SO₂、O₂分别为0.4 mol•L^-1、0.2 mol•L^-1
• C． SO₂、SO₃均为0.25 mol•L^-1
• D． SO₂、SO₃分别为0.24 mol•L^-1、0.14 mol•L^-1

Answer 1

分析 化学平衡的建立，既可以从正反应开始，也可以从逆反应开始，或者从正逆反应开始，不论从哪个方向开始，物质都不能完全反应，利用极限法假设完全反应，假设反应正向进行到底，可求反应物浓度的最小值和生成物浓度的最大值；假设反应逆向进行到底，可求反应物浓度的最大值和生成物浓度的最小值；可逆反应不能进行到底，则各物质的浓度范围：0＜c（SO₂）＜0.4 mol•L^-1，0＜c（SO₃）＜0.4 mol•L^-1，0＜c（O₂）＜0.2 mol•L^-1，结合选项及原子守恒分析．

解答 解：A、SO₂浓度增大，说明反应向逆反应方向进行建立平衡，若SO₃完全反应，则SO₂的浓度浓度变化为0.2mol/L，而实际变化小于该值，故A正确；
B、SO₂和O₂的浓度增大，说明反应向逆反应方向进行建立平衡，若SO₃完全反应，则SO₂和O₂的浓度浓度变化分别为0.2mol/L、0.1mol/L，而实际变化等于该值，故B错误；
C、反应物、生产物的浓度不可能同时增大，应一个减小，另一个一定增大，故C错误；
D、SO₃的浓度减少，说明该反应向逆反应方向进行建立平衡，SO₃浓度变为0.14mol•L^-1，则参与反应的SO₃浓度变为0.06mol•L^-1，则SO₂的浓度的浓度变化为0.06mol/L，浓度变为0.26mol•L^-1，故D错误．
故选A．

点评 本题考查了化学平衡的建立，难度不大，关键是利用可逆反应的不完全性，运用极限假设法解答，假设法是解化学习题的常用方法．