Question

19．對(duì)于2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H＜0  反應(yīng)來(lái)說(shuō)：
（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(yīng)，經(jīng)2min建立平衡，此時(shí)測(cè)得SO₃濃度為0.8mol•L-¹，則從開(kāi)始至2min用氧氣表示的平均速率v（O₂）=0.2mol•L^-1•min^-1．
（2）在體積不變的條件下，改變下列條件重新達(dá)到平衡時(shí)，能使平衡常數(shù)K增大的有B（填字母）．
A．升高溫度B．降低溫度   C．增大壓強(qiáng)   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(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是BC．
A．SO₂的轉(zhuǎn)化率和O₂的轉(zhuǎn)化率相等    B．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
C．v（SO₂）_逆=2v（O₂）_正D．容器內(nèi)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(jīng)t₁時(shí)間達(dá)到平衡，測(cè)得混合氣體總物質(zhì)的量為10mol．若此時(shí)向容器中充入一定量的氦氣，SO₃（g）的物質(zhì)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，則平衡向右移動(dòng)（填“向左移動(dòng)”、“向右移動(dòng)”或“不移動(dòng)”）．

Answer 1

分析 （1）利用三段式計(jì)算各組成的濃度變化量、平衡時(shí)各組成的濃度，根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算v（O₂）；
（2）平衡常數(shù)只受溫度影響，平衡常數(shù)增大應(yīng)改變溫度使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，結(jié)合溫度對(duì)平衡的影響及反應(yīng)特征判斷；
（3）當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的濃度不再改變，由此衍生的一些物理量也不變，以此進(jìn)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(jīng)t₁時(shí)間達(dá)到平衡，測(cè)得混合氣體總物質(zhì)的量為10mol，則：
2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）   物質(zhì)的量減小△n
2        1        2             1
4mol     2mol     4mol     （8mol+4mol）-10mol=2mol
平衡時(shí)，SO₂、O₂、SO₃的物質(zhì)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(yīng)混合物各組分的濃度，平衡不移動(dòng)；
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(qiáng)，在到達(dá)平衡的基礎(chǔ)上在加入0.5molO₂，據(jù)此判斷．

解答 解：（1）經(jīng)2min建立平衡，此時(shí)測(cè)得SO₃濃度為0.8mol•L^-1，則：
            2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）
開(kāi)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）=$\frac{0.4mol/L}{2min}$=0.2mol•L^-1•min^-1，
故答案為：0.2mol•L^-1•min^-1；
（2）平衡常數(shù)只受溫度影響，平衡常數(shù)增大應(yīng)改變溫度使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故應(yīng)降低溫度，
故答案為：B；
（3）A．二氧化硫與氧氣的起始物質(zhì)的量之比為2：1，等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，反應(yīng)過(guò)程中SO₂的轉(zhuǎn)化率和O₂的轉(zhuǎn)化率始終相等，不能說(shuō)明到達(dá)平衡，故A錯(cuò)誤；
 B．恒溫恒容下，隨反應(yīng)進(jìn)行，容器內(nèi)反應(yīng)混合氣體的物質(zhì)的量減小壓強(qiáng)降低，當(dāng)容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變，說(shuō)明到達(dá)平衡，故B正確；
C．v（SO₂）_逆=2v（O₂）_正 ，則二者速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，反應(yīng)到達(dá)平衡，故C正確；
D．混合氣體的總質(zhì)量不變，容器的容積不變，容器內(nèi)密度始終保持不變，密度不變不能說(shuō)明到達(dá)平衡，故D錯(cuò)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(jīng)t₁時(shí)間達(dá)到平衡，測(cè)得混合氣體總物質(zhì)的量為10mol，則：
2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）   物質(zhì)的量減小△n
2        1        2             1
4mol     2mol     4mol     （8mol+4mol）-10mol=2mol
平衡時(shí)，SO₂、O₂、SO₃的物質(zhì)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(yīng)混合物各組分的濃度，平衡不移動(dòng)，SO₃（g）的物質(zhì)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(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，在到達(dá)平衡的基礎(chǔ)上在加入0.5molO₂，平衡再向正反應(yīng)方向移動(dòng)，平衡向右移動(dòng)，
故答案為：不變；向右移動(dòng)．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡的有關(guān)計(jì)算、化學(xué)平衡常數(shù)與反應(yīng)速率的計(jì)算、化學(xué)平衡狀態(tài)判斷等，難度中等，（4）中平衡移動(dòng)判斷構(gòu)建平衡建立的途徑是關(guān)鍵，可以利用平衡常數(shù)與濃度商進(jìn)行判斷，但比較繁瑣．