一定的温度下向2L容积不变的密闭容器中通入2molSO2和2molO2,发生反应:2SO2(g)+O2 (g)⇌2SO3(g);5min后达到平衡,测得容器中有SO31.6mol.回答下列问题:(1)反应5min内,v(O2)=______mol.L-1.min-1.(2)化学反应达到平衡时,SO2消耗的浓度占起始浓度的百分比为______;此时,容器中 c(O2)=______,压强是起始时的______倍.(3)判断该反应达到平衡的标志是______;A.2v消耗(SO2)=v生成(O2 )     B.混合气体的平均相对分子质量不再改变C.混合气体的密度不再改变     D.容器中气体的总物质的量不再变化E.容器内压强不再变化         F.反应2mol SO2同时生成2mol O2.

问题描述:

一定的温度下向2L容积不变的密闭容器中通入2molSO2和2molO2,发生反应:2SO2(g)+O2 (g)⇌2SO3(g);5min后达到平衡,测得容器中有SO31.6mol.
回答下列问题:
(1)反应5min内,v(O2)=______mol.L-1.min-1
(2)化学反应达到平衡时,SO2消耗的浓度占起始浓度的百分比为______;此时,容器中 c(O2)=______,压强是起始时的______倍.
(3)判断该反应达到平衡的标志是______;
A.2v消耗(SO2)=v生成(O2 )     B.混合气体的平均相对分子质量不再改变
C.混合气体的密度不再改变     D.容器中气体的总物质的量不再变化
E.容器内压强不再变化         F.反应2mol SO2同时生成2mol O2

(1)v(SO3)=

1.6mol
2L
5min
=0.16mol/(L.min),所以反应5min内,v(O2)=
v(SO3)
2
=0.08mol.L-1.min-1,故答案为:0.08mol.L-1.min-1
(2)2SO2(g)+O2 (g)⇌2SO3(g)
初起 2mol    2mol        0
变化1.6mol   0.8mol   1.6mol
平衡0.4mol   1.2mol   1.6mol
所以SO2消耗的浓度占起始浓度的百分比为
1.6mol   
2mol
×100%=80%;此时,容器中 c(O2)=
 1.2mol   
2L
=0.6 mol.L-1,压强是起始时的
0.4mol  + 1.2mol   +1.6mol
2mol+2mol
×100%
=80%,
故答案为:80%;0.6 mol.L-1;0.8;
(3)A.2v消耗(SO2)=4v消耗(O2)=v生成(O2 ),正逆反应速度不等,故不选;
B.混合气体的平均相对分子质量不再改变,说明总物质的量不变,正逆反应速度相等,故选;
C.混合气体的密度不再改变,一直不变,故不选;
D.容器中气体的总物质的量不再变化,说明各组分的物质的量不变,故选;
E.容器内压强不再变化,说明各组分的物质的量不变,故选;
F.反应2mol SO2等效于反应1mol O2,同时生成2mol O2,正逆反应速度不等,故不选;
故选BDE.
答案解析:(1)可以先求三氧化硫的速率,再利用速率之比等于对应物质的化学计量数之比计算;
(2)应用三行式求化学反应达到平衡时,SO2消耗的浓度占起始浓度的百分比为,氧气的浓度,平衡时混合物的总的物质的量,从而得到压强是起始的倍数;
(3)根据化学平衡状态的特征解答,当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度、百分含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化,解题时要注意,选择判断的物理量,随着反应的进行发生变化,当该物理量由变化到定值时,说明可逆反应到达平衡状态.
考试点:化学平衡状态的判断;反应速率的定量表示方法.
知识点:本题考查了化学反应速率和化学平衡状态的判断,难度不大,注意当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,但不为0.