問題詳情：
反應2SO2（g）+O2（g）
2SO3（g） 在容積爲2L的密閉容器中進行，初始時向容器裏充入4molSO2和2mol18O2，在T1和T2溫度下，SO3的物質的量與時間關係如圖所示。請回答下列問題：
（1）反應後18O原子存在於哪些物質中___（填化學式）。
（2）上述反應的溫度T1___ T2（填“＞”“＜”或“=”）。
（3）若溫度T2時，5min後反應達到平衡，SO2的轉化率爲90%，則：
①平衡時體系內所含物質總的物質的量爲___。
②平衡時SO3的濃度爲___。
③下列說法不正確的是___。
A．如在該反應體系中加入適當的催化劑，可加快化學反應速率
B．其它條件相同時，該反應在T1時生成SO3的速率比T2時的小
C．該反應到達平衡時，體系內各組分的體積分數保持不變
D．若密閉容器中混合氣體密度不變，則該反應達到化學平衡狀態
【回答】
(1). SO2、O2、SO3 (2). ＜ (3). 4.2mol (4). 1.8mol•L-1 (5). D
【解析】
【分析】
(1)根據該反應爲可逆反應分析判斷；
(2)根據T2建立平衡需要的時間短，反應速率快分析判斷；
(3)若溫度T2時，5min後反應達到平衡，SO2的轉化率爲90%，轉化的二氧化硫爲4mol×90%=3.6mol，結合三段式分析計算，據此分析解答①和②；③A．使用催化劑加快反應速率；B．溫度高，反應速率快；C．平衡時，各組分的含量、濃度均不變；D.根據2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) 的反應特點分析判斷。
【詳解】(1)該反應爲可逆反應，含氧元素的物質均存在18O原子，則反應後18O原子存在於SO2、O2、SO3中，故*爲：SO2、O2、SO3；
(2)由圖可知，T2的時間短，反應速率快，先建立平衡，則T2大，可知T1＜T2，故*爲：＜；
(3)若溫度T2時，5min後反應達到平衡，SO2的轉化率爲90%，轉化的二氧化硫爲4mol×90%=3.6mol，則
2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)
開始(mol) 4 2 0
轉化(mol) 3.6 1.8 3.6
平衡(mol) 0.4 0.2 3.6
①平衡時物質的量爲0.4mol+0.2mol+3.6mol=4.2mol，故*爲：4.2mol；
②平衡時SO3的濃度爲
=1.8mol•L-1，故*爲：1.8mol•L-1；
③A．使用催化劑加快反應速率，則在該反應體系中加入適當的催化劑，可加快化學反應速率，故A正確；B．溫度高，反應速率快，則其它條件相同時，該反應在T1時生成SO3的速率比T2時的小，故B正確；C．平衡時，各組分的含量、濃度均不變，則反應到達平衡時，體系內各組分的體積分數保持不變，故C正確；D.2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) 在容積爲2L的密閉容器中進行，氣體的質量m、氣體的體積V均不變，則密度始終不變，因此密度不變不能判定是否爲平衡狀態，故D錯誤；故選D。
知識點：化學反應速率 化學平衡
題型：填空題
