Question

（1）將4molSO₂和2molO₂充入2L的密閉容器中，在一定條件下發(fā)生反應，經(jīng)10s后達到平衡，測得SO₃的濃度為0.6mol?L^-1，請回答下列問題：
①用O₂表示的反應的平均速率為

0.03 mol/（L?s）

；
②平衡時SO₂的轉化率

30%

；
③平衡時SO₃的體積分數(shù)為

22.2%

；
④10s時O₂的濃度為

0.7 mol/L

．
（2）已知某可逆反應mA（g）+nB（g）?qC（g）在密閉容器中進行．如圖所示反應在不同時間t，溫度T和壓強p與反應物B的體積分數(shù)的關系曲線．根據(jù)圖象填空
①化學計量數(shù)的關系：m+n

＜

q；（填“＞”，“＜”或“=”）
②該反應的正反應為

吸熱

反應．（填“吸熱”或“放熱”）

Answer 1

分析：（1）在一定溫度下，將4mol SO₂與2molO₂放入2L的密閉容器中，c（SO₂）=2mol/L，c（O₂）=1mol/L，經(jīng)10s后達到平衡，測得SO₃的濃度為0.6mol?L^-1；
設轉化的氧氣的物質的量濃度為x，則
                2SO₂ +O₂ ?2SO₃
開始（mol?L^-1）   2      1      0
轉化（mol?L^-1）   2x     x      2x
平衡（mol?L^-1）   2-2x  1-x     2x
平衡時測得SO₃的濃度為0.6mol?L^-1；
所以2x=0.6mol?L^-1，解得x=0.3mol?L^-1，
①利用10s內氧氣的濃度變化計算反應速率；
②利用轉化的二氧化硫與起始的二氧化硫計算轉化率；
③利用平衡時的濃度計算平衡時SO₃的體積分數(shù)；
④根據(jù)上面分析求出平衡時氧氣的濃度；
（2）①根據(jù)“先拐先平，數(shù)值大”原則，采取定一議二來分析溫度和壓強，根據(jù)壓強越大，B的含量越高，平衡向逆反應進行來分析；
②根據(jù)溫度越高，B的含量越低，平衡向正反應進行來分析．

解答：解：（1）在一定溫度下，將4mol SO₂與2molO₂放入2L的密閉容器中，c（SO₂）=2mol/L，c（O₂）=1mol/L，經(jīng)10s后達到平衡，測得SO₃的濃度為0.6mol?L^-1；
設轉化的氧氣的物質的量濃度為x，則
              2SO₂ +O₂ ?2SO₃
開始（mol?L^-1） 2     1     0
轉化（mol?L^-1） 2x    x     2x
平衡（mol?L^-1） 2-2x  1-x   2x
平衡時測得SO₃的濃度為0.6mol?L^-1；
所以2x=0.6mol?L^-1，解得x=0.3mol?L^-1，
①10s內氧氣的濃度變化為△c（O₂）=0.3mol?L^-1，所以v（O₂）=

△c

t

=

0.3mol?L-1

10s

=0.03mol/（L?s），
故答案為：0.03mol/（L?s）；
②平衡時SO₂的轉化率為：

n(反應)

n(加入)

=

0.6

2

×100%=30%，
故答案為：30%；
③平衡時的容器內的總濃度為：2-2x+1-x+2x=2.7mol?L^-1，所以平衡時SO₃的體積分數(shù)

0.6

2.7

×100%=22.2%，
故答案為：22.2%；
④平衡時氧氣的濃度：1-x=0.7mol?L^-1，
故答案為：0.7mol?L^-1；
（2）①定溫度相同，比較壓強不同時，即比較曲線T₁、p₁與曲線T₁、p₂，根據(jù)先出現(xiàn)拐點，先到達平衡，先出現(xiàn)拐點的曲線表示的壓強高，所以p₁＜p₂，
由圖知壓強越大，B的含量越高，所以平衡向逆反應進行，增大壓強，平衡向體積減小的方向移動，所以m+n＜q，
故答案為：＜；
②定壓強相同，比較溫度不同時，即比較曲線T₁、p₂與曲線T₂、p₂，根據(jù)先出現(xiàn)拐點，先到達平衡，先出現(xiàn)拐點的曲線表示的溫度高，所以T₁＞T₂，由圖知溫度越高，B的含量越低，所以平衡向正反應進行，升高溫度，平衡向吸熱方向移動，故正反應為吸熱反應，
故答案為：吸熱．

點評：本題考查化學平衡的計算，化學平衡圖象，明確化學平衡的三段法計算格式及平衡常數(shù)的計算方法是解答本題的關鍵，注意利用平衡濃度計算平衡常數(shù)，題目難度中等．