Question

在t℃时，将2mol SO2和2mol O2通入体积为2L的恒温恒容密闭容器中，发生如下反应：2SO2（g）+O2（g）催化

在t℃时，将2mol SO2和2mol O2通入体积为2L的恒温恒容密闭容器中，发生如下反应：2SO2（g）+O2（g）催化剂△2SO3（g），请填写下列空白：（1）下列叙述能证明该反应已达到化学平衡状态的是（填标号）______．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2n mol SO2的同时消耗n mol O2E．相同时间内消耗2n mol SO2的同时生成n mol O2F．容器内混合气体的密度不再改变G．容器内气体的平均摩尔质量不再改变（2）反应2min后，测得O2的浓度为0.8mol/L，则这2min内生成SO3的平均反应速率为______；此时SO2的转化率为______．（3）反应达到平衡时，测得容器内的压强减小了20%，则平衡时氧气的转化率为______．

Answer 1

（1）A．容器内压强不再发生变化，说明物质的量不变，正反应速率等于逆反应速率，故选；
B．SO₂的体积分数不再发生变化，说明物质的量不变，正反应速率等于逆反应速率，故选；
C．容器内气体原子总数不再发生变化，一直未变，故不选；
D．相同时间内消耗2n mol SO₂的同时消耗n mol O₂，一直相等，故不选；
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，故选；
F．容器内混合气体的密度不再改变，一直未变，故不选；
G．容器内气体的平均摩尔质量不再改变，说明物质的量不变，正反应速率等于逆反应速率，故选；
故选：ABEG；
（2）反应2min后，测得O₂的浓度为0.8mol/L，则v（O₂）=

(1?0.8)mol/L

2min

=0.1mol/（L?min），所以v（SO₃）=2v（O₂）=2×0.1mol/（L?min）=0.2mol/（L?min），SO₂的转化率为

0.2mol/L×2L×2

2mol

×100%=40%，故答案为：0.2mol/（L?min）；40%；
（3）氧气的转化率为x，则由方程式 2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），
                     初起量：2mol     2mol        0
                     变化量：4x       2x　　　　　4x
　　　　　　　　　　　　平衡量：2-4x    2-2x       4x
由题意可知：

2?4x+2?2x+ 4x

2+2

×100%＝1?20%，解得x=0.4mol
则平衡时氧气的转化率为

0.4mol×2

2mol

×100%=40%，故答案为：40%．