Question

在20L恒容的密闭容器中，加入3molSO₃（g）和1mol氧气，在一定温度下使其反应，反应至4min时，氧气的浓度为0.09mol?L^-1，当反应到8min时，反应到达平衡，此时三氧化硫浓度c（SO₃）：a mol?L^-1．
（1）0min～4min内生成O₂平均速率v（O₂）=

0.01

mol?L^-1min^-1
（2）达到平衡时c（O₂）=c（SO₂），则a=

0.05

mol?L^-1，在坐标系中作出0min～8min及之后SO₂、O₂、SO₃浓度随时间变化曲线

．
（3）若起始时按下表数据投料，相同温度下达到平衡时，三氧化硫浓度大于amol?L^-1的是

BD

．

	A	B	C	D
SO3	1mol	3mol	3mol	0mol
SO2	2mol	1.5mol	0mol	6mol
O2	2mol	1mol	0mol	5mol

Answer 1

分析：（1）反应开始时c（O₂）=

1mol

20L

=0.05mol/L，发生：2SO₃（g）?2SO₂（g）+O₂（g），根据氧气的浓度的变化计算反应速率；
（2）达到平衡时c（O₂）=c（SO₂），结合反应的方程式利用三段式法计算；
（3）从等效平衡和平衡移动的方向判断．

解答：解：（1）反应开始时c（O₂）=

1mol

20L

=0.05mol/L，发生：2SO₃（g）?2SO₂（g）+O₂（g），反应至4min时，氧气的浓度为0.09mol?L^-1，
则氧气的浓度变化为△c（O₂）=0.09mol/L-0.05mol/L=0.04mol/L，则v（O₂）=

0.04mol/L

4min

=0.01mol/（L?min），
故答案为：0.01；
（2）达到平衡时c（O₂）=c（SO₂），设转化xmol/L O₂，
               2SO₃（g）?2SO₂（g）+O₂（g）
起始（mol/L）  0.15                0.05   
转化（mol/L）  2x         2x        x
平衡（mol/L）  0.15-2x    2x        0.05+x
则2x=0.05+x，
x=0.05，
所以平衡时a=0.15-2x=0.05，
0min～8min及之后SO₂、O₂、SO₃浓度随时间变化曲线为，
故答案为：0.05；；

（3）A．与原来的配比数相当，所以相同温度下达到平衡时，达到相同平衡状态，三氧化硫浓度等0.05mol/L，故A错误；
B．相当于在原来的基础上加入1.5molSO₂，抑制平衡向逆反应方向移动，所以相同温度下达到平衡时，三氧化硫浓度大于0.05mol/L，故B正确；
C．只存在反应物，平等向生成SO₂的方向进行，达到平衡时，三氧化硫浓度小于0.05mol/L，故C错误；
D.6molSO₂和5molO₂相当于6molSO₃和2molO₂，相当于在原来的基础上缩小体积，平衡向生成SO₃的方向移动，则达到平衡时，三氧化硫浓度大于0.05mol/L，故D正确．
故答案为：BD．

点评：本题考查化学平衡与图象问题的考查，侧重于学生的分析能力的考查，为高考常见题型，难度中等，注意（3）题为易错点，从等效平衡和平衡移动的方向判断．