Question

15．将2molSO₂和1molO₂通入体积为2L的恒温恒容密闭容器中，2SO₂（气）+O₂（气）?2SO₃（气），2min时反应达到化学平衡，此时测得反应物O₂还剩余0.8mol．
（1）从反应开始到达化学平衡，生成SO₃的平均反应速率为0.1mol•（L•min）^-1．
（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，下同）ABE．
A．容器内压强不再发生变化         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nmolO₂
E．相同时间内消耗2nmolSO₂的同时生成nmolO₂．

Answer 1

分析 （1）根据已知条件求出氧气的反应速率结合速率之比等于对应物质的化学计量数之比计算生成SO₃的平均反应速率；
（2）化学平衡状态的标志：正反应速率等于逆反应速率，平衡混合物中各组成成分的含量不变，据此进行判断．

解答 解：（1）反应2min后，测得O₂的浓度为0.8mol/L，则v（O₂）=$\frac{\frac{1mol-0.8mol}{2L}}{2min}$=0.05mol/（L•min），所以v（SO₃）=2v（O₂）=2×0.05mol/（L•min）=0.1mol/（L•min）；
故答案为：0.1 mol•L^-1•min^-1；
（2）A．容器内压强不再发生变化，说明反应前后气体物质的量不变，正反应速率等于逆反应速率，反应达到平衡状态，故A正确；
B．SO₂的体积分数不再发生变化，说明各物质的物质的量不变，正反应速率等于逆反应速率，反应已经达到平衡状态，故B正确；
C．容器内气体原子总数始终不变，无法判断是否达到平衡状态，故C错误；
D．相同时间内消耗2n mol SO₂的同时消耗n mol O₂，表示的都是正反应速率，无法判断正逆反应速率是否相等，故D错误；
E．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，反应达到平衡状态，故E正确；
故答案为：ABE．

点评 本题考查了化学反应速率的计算、化学平衡状态的判断，题目难度中等，注意掌握化学反应速率影响因素及计算方法，明确化学平衡状态的特征及判断方法．