Question

在固定體積的密閉容器中進行如下反應：2SO₂(g) + O₂(g)  2 SO₃(g)。已知反應過程某一時刻SO₂、O₂、SO₃濃度（mol?L^－1）分別為0.2、0.1、0.2，達到平衡時，濃度可能正確的是（  ）

A．SO2、O2分別為0.4mol?L－1、0.2mol?L－1	B．SO2為0.25mol?L－1
C．SO2、SO3均為0.15mol?L－1	D．SO3為0.4mol?L－1

Answer 1

B

解析試題分析：用假設法、三行數據法先求逆反應進行到底時各組分濃度的極限值，再求正反應進行到底時各組分濃度的極限值，然后根據可逆反應不能進行到底或轉化率不可能是100%判斷各組分濃度的取值范圍，從而確定答案。先假設逆反應進行到底，則：
2SO₂(g) + O₂(g)  2 SO₃(g)
各組分的起始濃度/ mol?L^－1      0.2     0.1         0.2
各組分的變化濃度/ mol?L^－1      0.2     0.1         0.2
各組分的平衡濃度/ mol?L^－1      0.4     0.2          0
再假設正反應進行到底，則：
2SO₂(g) + O₂(g)  2 SO₃(g)
各組分的起始濃度/ mol?L^－1      0.2     0.1         0.2
各組分的變化濃度/ mol?L^－1      0.2     0.1         0.2
各組分的平衡濃度/ mol?L^－1       0      0          0.4
由于正、逆反應都不可能進行到底，則達到平衡時二氧化硫的濃度：0<c(SO₂)<0.4 mol?L^－1，氧氣的濃度：0<c(O₂)<0.2 mol?L^－1，三氧化硫的濃度：0<c(SO₃)<0.4 mol?L^－1，故AD均錯，B正確；若二氧化硫的濃度減小，說明反應正向進行，則三氧化硫的濃度增大，不可能二者同時減小，故C錯。
考點：考查可逆反應的特點，涉及物質的量在化學方程式中的應用、可逆反應、各組分三行數據（起始濃度、變化濃度、平衡濃度）的關系、各組分濃度的極限值和取值范圍、反應物濃度和生成物濃度變化關系等。