Question

5．將一定量的 SO₂（g）和 O₂（g）分別通入到體積為 2L 的恒容密閉容器中，在不同溫度下進 行反應得到如表中的兩組數(shù)據(jù)：下列說法不正確的是（　�。�

實驗編號	溫度/℃	起始量/mol		平衡量/mol		達到平衡所需時間/min
		SO2	O2	SO2	O2
1	T1	4	2	x	0.8	6
2	T2	4	2	0.4	y	9

• A． x=1.6
• B． 實驗 1 在前 6min 的反應速率 v（SO₂）=0.2mol•L^-1•min^-1
• C． T1、T₂的關系：T₁＞T₂
• D． K₁、K₂的關系：K₁＞K₂

Answer 1

分析 實驗1從開始到反應達到化學平衡時，氧氣的變化量為：2mol-0.8mol=1.2mol，根據(jù)反應2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）可知，平衡時二氧化硫消耗的物質(zhì)的量為：1.2mol×2=2.4mol，則平衡時二氧化硫的物質(zhì)的量為：4mol-2.4mol=1.6，即x=1.6；
實驗2平衡時二氧化硫消耗的物質(zhì)的量為：4mol-0.4mol=3.6mol，根據(jù)反應2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）可知，平衡時氧氣消耗的物質(zhì)的量為：3.6mol×$\frac{1}{2}$=1.8mol，則平衡時氧氣的物質(zhì)的量為：2mol-1.8mol=0.2mol，即y=0.2；
反應起始量相同，達到平衡時氧氣物質(zhì)的量可知，實驗2反應進行的程度大，反應是放熱反應，溫度越高，平衡向吸熱反應方向進行，逆向進行，所以溫度T₁＞T₂，結合溫度對化學平衡的影響及化學反應速率的表達式進行解答．

解答 解：實驗1從開始到反應達到化學平衡時，氧氣的變化量為：2mol-0.8mol=1.2mol，根據(jù)反應2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）可知，平衡時二氧化硫消耗的物質(zhì)的量為：1.2mol×2=2.4mol，則平衡時二氧化硫的物質(zhì)的量為：4mol-2.4mol=1.6，即x=1.6；
實驗2平衡時二氧化硫消耗的物質(zhì)的量為：4mol-0.4mol=3.6mol，根據(jù)反應2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）可知，平衡時氧氣消耗的物質(zhì)的量為：3.6mol×$\frac{1}{2}$=1.8mol，則平衡時氧氣的物質(zhì)的量為：2mol-1.8mol=0.2mol，即y=0.2；
A．根據(jù)分析可知，x=1.6，故A正確；
B．實驗1在前6 min的反應速率v （SO₂）=$\frac{\frac{2.4mol}{2L}}{6min}$=0.2 mol•L^-1•min^-1，故B正確；
C．反應起始量相同，達到平衡時氧氣物質(zhì)的量可知，實驗2反應進行的程度大，反應是放熱反應，溫度越高，平衡向吸熱反應方向進行，逆向進行，所以溫度T₁＞T₂，故C正確；
D．根據(jù)C可知，溫度T₁＞T₂，該反應為放熱反應，溫度升高，平衡向著逆向移動，則反應物濃度增大、生成物濃度減小，平衡常數(shù)越小，所以平衡常數(shù)K₂＞K₁，故D錯誤；
故選D．

點評 本題考查了化學平衡的計算，題目難度中等，明確化學平衡及其影響因素為解答關鍵，注意掌握反應速率的概念及表達式，試題培養(yǎng)了學生的分析能力及化學計算能力．