2SO₂（g）+O₂（g） 2SO₃（g），
某时刻0.2mol/L 0.2mol/L          0.2mol/L
极限转化0.4mol/L 0.3mol/L         0
极限转化 0      0.1mol/L         0.4mol/L
A．由于反应为可逆反应，SO₃的浓度一定小于0.4mol/L，故A错误；
B．SO₃、SO₂浓度不会均为0.15mol/L，只能一种物质的浓度增大，另一种物质的浓度减小，故B错误；
C．由于反应为可逆反应，SO₃的浓度一定小于0.4mol/L，大于0，则可能为0.25mol/L，故C正确；
D．根据元素守恒定律，c（SO₂）+c（SO₃）=0.4mol/L，故D错误．
故选C．