Question

將4mol SO₃氣體和4mol NO置于2L容器中，在一定條件下發(fā)生如下可逆反應（不考慮NO₂和N₂O₄之間的相互轉(zhuǎn)化）：2SO₃（g）?2SO₂+O₂；2NO+O₂?2NO₂．
（1）當上述系統(tǒng)達到平衡時，O₂和NO₂的物質(zhì)的量分別為n（O₂）=0.1mol、n（NO₂）=3.6mol，則此時SO₃氣體的物質(zhì)的量為

0.2

mol．
（2）當上述系統(tǒng)達到平衡時，欲求其混合氣體的平衡組成，則至少需要知道兩種氣體的平衡濃度，但這兩種氣體不能同時是SO₃和

SO₂

，或NO和

NO₂

（填分子式）．
（3）若在另外一個2L的容器中只發(fā)生反應2NO+O₂?2NO₂，其中NO、O₂、NO₂的起始濃度依次是0.2mol?L^-1、0.2mol?L^-1，當反應達到平衡時，各物質(zhì)的濃度可能是

A、C

（選填字母代號）．
A、c（NO）=0.35mol?L^-1或c（NO）=0.09mol?L^-1B、c（NO₂）=0.4mol?L^-1
C、c（NO₂）=0.35mol?L^-1D、c（O₂）=0.2mol?L^-1或c（NO）=0.4mol?L^-1．

Answer 1

分析：（1）體系中存在兩個反應，第二個反應中的氧氣的初始量是第一個反應氧氣的平衡量，再利用三段式列式求解；
（2）體系中有兩個可逆反應，欲求其混合氣體的平衡組成，則至少需要知道兩種氣體的平衡濃度，但這兩種氣體不能同時是一個可逆反應中的兩種物質(zhì)；
（3）采用極值法，假設NO、O₂全部轉(zhuǎn)化為NO₂，再假設NO₂全部轉(zhuǎn)化為NO、O₂，然后有可逆反應的特點分析．

解答：解：（1）設參加反應的SO₃為xmol，參加反應的NO為ymol，
                2SO₃（g）?2SO₂ +O₂
起始的量（mol）：4        
轉(zhuǎn)化的量（mol）：x         x     

x

2

平衡的量（mol）：4-x       x    

x

2

                2NO+O₂ ?2NO₂
起始的量（mol）：4  

x

2

    0
轉(zhuǎn)化的量（mol）：y   

y

2

    y 
平衡的量（mol）：4-y 

x

2

-

y

2

  y
已知平衡時，O₂和NO₂的物質(zhì)的量分別為n（O₂）=0.1mol、n（NO₂）=3.6mol，即y=3.6mol，

x

2

-

y

2

=0.1mol，即x=3.8mol，
所以平衡時SO₃氣體的物質(zhì)的量為：4-3.8=0.2mol，
故答案為：0.2；
（2）體系中有兩個可逆反應，欲求其混合氣體的平衡組成，則至少需要知道兩種氣體的平衡濃度，但這兩種氣體不能同時是一個可逆反應中的兩種物質(zhì)，所以不能同時是SO₃和SO₂，或NO和NO₂，故答案為：SO₂；NO₂；
（3）采用極值法，假設NO、O₂全部轉(zhuǎn)化為NO₂，則c（NO₂）=0.4mol?L^-1，假設NO₂全部轉(zhuǎn)化為NO、O₂，則c（O₂）=0.2mol?L^-1、c（NO）=0.4mol?L^-1，有可逆反應的特點可知反應不能完全轉(zhuǎn)化，故0＜c（NO₂）＜0.4mol?L^-1，0＜c（O₂）＜0.2mol?L^-1，0＜c（NO）＜0.4mol?L^-1，由此可知，AC正確，
故答案為：AC．

點評：本題考查了化學平衡的有關(guān)計算，注意對極值法的應用，題目難度較大．