Question

【題目】一定溫度下，在10 L密閉容器中加入5 mol SO2和3 mol O2，發生反應：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，10 min時，反應達到平衡狀態，此時有3 mol SO2發生了反應。

（1）反應生成了________ mol SO3，v(SO2)＝________。

（2）平衡時SO3的濃度是________，SO2的轉化率是________。

（3）平衡時容器內氣體的總物質的量為________mol。

（4）物質的濃度不再改變標志著該反應已達平衡，下列還可以說明該反應已達平衡的是______(填序號)。

①體系內壓強不再改變 ②容器內氣體的密度不再改變

③混合氣體的平均相對分子質量不再改變

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）依據三段式計算；

(2)結合濃度c=和轉化率=×100%計算；

(3)將平衡時各物質的物質的量相加，即得平衡時容器內氣體的總物質的量；

(4)達到平衡時，正逆反應速率相等，各物質的濃度、物質的量和百分含量不變。

一定溫度下，向1L恒容密閉容器中充入5mol SO2和3mol O2，反應達到平衡時有3mol SO2發生了反應，則：

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

起始量(mol)：5 3 0

變化量(mol)：3 1.5 3

平衡量(mol)：2 1.5 3

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

(2)平衡時SO3的濃度是=0.3molL-1；SO2的轉化率是×100%=60%；

(3)平衡時容器內氣體的總物質的量為2mol+1.5mol+3mol=6.5mol；

(4)①因反應前后氣體的計量數之和不相等，則體系內壓強不再改變說明達到平衡狀態，故①正確；

②因容器的體積不變，氣體的總質量不變，則無論是否達到平衡狀態，容器內氣體的密度都不改變，不能用來判斷是否達到平衡狀態，故②錯誤；

③反應前后氣體的質量不變，如達到平衡狀態，則混合氣體的平均分子量不再改變，說明達到平衡狀態，故③正確；

④達到平衡時，正逆反應速率相等，V正(SO3)=2V逆(O2)，說明達到平衡狀態，故④正確；

⑤因初始物質的物質的量沒有明確，則n(SO3):n(O2):n(SO2)=2:1:2，不能作為判斷是否達到平衡狀態的依據，故⑤錯誤；

故答案為①③④。