Question

對于2SO₂（g）+O₂（g）⇌2SO₃（g）△H＜0  反應來說：

（1）若將2mol SO₂氣體和1mol O₂氣體在2L容器中混合并在一定條件下發(fā)生反應，經2min建立平衡，此時測得SO₃濃度為0.8mol•L^﹣1，則從開始至2min用氧氣表示的平均速率v（O₂）=   ；該條件時反應的平衡常數K=  ．

（2）在體積不變的條件下，改變下列條件重新達到平衡時能使平衡常數K增大的有  （填字母）．

A．升高溫度B．降低溫度C．增大壓強        D．移出生成的SO₃

（3）一定溫度下，若將8mol SO₂氣體和4mol O₂氣體混合置于體積恒定的密閉容器中，能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是  ．

A．SO₂的轉化率和O₂的轉化率相等    B．容器內壓強保持不變

C．v（SO₂）_逆=2v（O₂）_正 D．容器內密度保持不變

（4）一定溫度下，將8mol SO₂和4mol O₂氣體混合置于體積不變的密閉容器中，經t₁時間達到平衡，測得混合氣體總物質的量為10mol．若此時向容器中充入一定量的氦氣，SO₃（g）的物質的量將不變（填“增大”、“減小”或“不變”）；若使SO₂、O₂、SO₃三種氣體均增加1mol，則平衡  （填“向左移動”、“向右移動”或“不移動”）．

Answer 1

考點：  化學平衡的計算；化學平衡的影響因素；化學平衡狀態(tài)的判斷．

專題：  化學平衡專題．

分析：  （1）利用三段式計算各組成的濃度變化量、平衡時各組成的濃度，根據v=計算v（O₂），根據K=計算平衡常數；

（2）平衡常數只受溫度影響，平衡常數增大應改變溫度使平衡向正反應方向移動，結合溫度對平衡的影響及反應特征判斷；

（3）當反應達到平衡狀態(tài)時，正逆反應速率相等，各物質的濃度不再改變，由此衍生的一些物理量也不變，以此進行判斷；

（4）一定溫度下，將8mol SO₂和4mol O₂氣體混合置于體積不變的密閉容器中，經t₁時間達到平衡，測得混合氣體總物質的量為10mol，則：

2SO₂（g）+O₂（g）⇌2SO₃（g）   物質的量減小△n

2        1        2             1

4mol     2mol     4mol     （8mol+4mol）﹣10mol=2mol

平衡時，SO₂、O₂、SO₃的物質的量分別為4mol、2mol、4mol，

體積不變的密閉容器中，充入一定量的氦氣，不影響反應混合物各組分的濃度，平衡不移動；

平衡后，使SO₂、O₂、SO₃三種氣體均增加1mol，等效為加入SO₂、O₂、SO₃三種氣體分別為1mol、0.5mol、1mol，增大壓強，在到達平衡的基礎上在加入0.5molO₂，據此判斷．

解答：  解：（1）經2min建立平衡，此時測得SO₃濃度為0.8mol•L^﹣1，則：

            2SO₂（g）+O₂（g）⇌2SO₃（g）

開始（mol/L）：1        0.5     0

變化（mol/L）：0.8      0.4     0.8

平衡（mol/L）：0.2      0.1     0.8

故v（O₂）==0.2mol•L^﹣1•min^﹣1，

平衡常數K===160，

故答案為：0.2mol•L^﹣1•min^﹣1；160；

（2）平衡常數只受溫度影響，平衡常數增大應改變溫度使平衡向正反應方向移動，該反應正反應是放熱反應，故應降低溫度，

故答案為：B；

（3）A．二氧化硫與氧氣的起始物質的量之比為2：1，等于化學計量數之比，反應過程中SO₂的轉化率和O₂的轉化率始終相等，不能說明到達平衡，故A錯誤；

 B．恒溫恒容下，隨反應進行，容器內反應混合氣體的物質的量減小壓強降低，當容器內壓強保持不變，說明到達平衡，故B正確；

C．v（SO₂）_逆=2v（O₂）_正 ，則二者速率之比等于化學計量數之比，反應到達平衡，故C正確；

D．混合氣體的總質量不變，容器的容積不變，容器內密度始終保持不變，密度不變不能說明到達平衡，故D錯誤；

故答案為：BC；

（4）一定溫度下，將8mol SO₂和4mol O₂氣體混合置于體積不變的密閉容器中，經t₁時間達到平衡，測得混合氣體總物質的量為10mol，則：

2SO₂（g）+O₂（g）⇌2SO₃（g）   物質的量減小△n

2        1        2             1

4mol     2mol     4mol     （8mol+4mol）﹣10mol=2mol

平衡時，SO₂、O₂、SO₃的物質的量分別為4mol、2mol、4mol，

體積不變的密閉容器中，充入一定量的氦氣，不影響反應混合物各組分的濃度，平衡不移動，SO₃（g）的物質的量不變；

平衡后，使SO₂、O₂、SO₃三種氣體均增加1mol，等效為加入SO₂、O₂、SO₃三種氣體分別為1mol、0.5mol、1mol，增大壓強，平衡向正反應方向移動，在到達平衡的基礎上在加入0.5molO₂，平衡再向正反應方向移動，平衡向右移動，

故答案為：不變；向右移動．

點評：  本題考查化學平衡的有關計算、化學平衡常數與反應速率的計算、化學平衡狀態(tài)判斷等，難度中等，（4）中平衡移動判斷構建平衡建立的途徑是關鍵，可以利用平衡常數與濃度商進行判斷，但比較繁瑣．