Question

（2011?兗州市三模）（1）t℃時，將2molSO₂和1mol O₂通入體積為2L的恒溫恒容密閉容器中，發生如下反應：2SO₂ （g）+O₂ （g）?2SO₃ （g）；△H=-196kJ?mol^-1．2min時反應達到化學平衡，此時測得反應放出的熱量為39.2kJ．請填寫下列空白：①下列敘述能證明該反應已經達到化學平衡狀態的是（填標號，下同）

AB

A．容器內壓強不再發生變化      
B．SO₂的體積分數不再發生變化?
C．容器內氣體質量不再發生變化  
D．容器內氣體密度不再發生變化?
②從反應開始至達到化學平衡，生成SO₃平均反應速率為

0.1mol?L^-1?min^-1

；該條件下反應的平衡常數K=

0.16L?mol^-1

（精確到小數點后兩位）?
③反應達到化學平衡后，以下操作將引起平衡向正反應方向移動并能提高SO₂轉化率的是

AD

A．向容器中通入少量O₂
B．向容器中通入少量SO₂?
C．使用催化劑
D．降低溫度?
E．向容器中通入少量氦氣?
④上述反應達平衡后，判斷下列情況下平衡移動的方向（填“向右”、“向左”或“不移動）．?
再通入1.6molSO₂、0.8molO₂、0.4molSO₃，

向右

；再通入0.2molSO₂、0.2molSO₃，

向左

．
（2）工業生產中產生含SO₂的廢氣，經石灰吸收和氧化后制成硫酸鈣，硫酸鈣是一種用途非常廣泛的產品，可用于生產硫酸、水泥等．已知25℃時，Ksp（CaSO₄）=7.10×10^-5．向0.100L 含CaSO₄固體的溶液中加入2.22gCaCl₂粉末充分攪拌，假設溶液的體積變化忽略不計，則溶液中CaSO₄固體的質量將

增大

（填“增大”、“減小”或“不變”，下同），Ksp（CaSO₄）將

不變

．

Answer 1

分析：（1）①化學平衡狀態的標志：正反應速率等于逆反應速率，平衡混合物中各組成成分的含量不變來判斷；
②平均反應速率v=

△c

△t

，平衡常數K=

[SO3]2

[SO2]2[O2]

；
③根據化學平衡的影響因素來回答；
④根據Qc和K之間的關系來回答；
（2）根據沉淀溶解平衡和Ksp的影響因素來回答．

解答：解：（1）①化學平衡狀態的標志：正反應速率等于逆反應速率，平衡混合物中各組成成分的含量不變．
A．對于反應前后體積變化的反應，容器內壓強不再發生變化，說明反應達到平衡狀態，故A正確；
B．SO₂的體積分數不再發生變化，說明反應達到平衡狀態，故B正確；
C．反應前后氣體質量守恒，容器內氣體質量不再發生變化，不能說明達到平衡狀態，故C錯誤；
D．反應前后氣體質量守恒，容器內氣體質量不發生變化，容器體積保持不變，所以容器內氣體密度不會發生變化，故D錯誤．
故選AB；
②根據熱化學方程式知道，當放出熱量為39.2kJ時，生成三氧化硫的量為

2×39.2

196

=0.4mol，則消耗二氧化硫和氧氣的量分別是0.4mol和0.2mol，所以生成SO₃平均反應速率為v=

△c

△t

=

0.4mol 2L

2min

=0.1mol/（L/min），達到化學平衡時二氧化硫、氧氣、三氧化硫的量分別是：

2mol-0.4mol

2L

=0.8mol/L，

1mol-0.2mol

2L

=0.4mol/L，

0.4mol

2L

=0.2mol/L，所以K=

[SO3]2

[SO2]2[O2]

=

0．22

0．82?0.4

≈0.16L/mol，故答案為：0.1mol/（L?min）；0.16L/mol；
③A．向容器中通入少量O₂，即增大氧氣的濃度，能使平衡正向移動并能提高SO₂轉化率，故A正確；
B．向容器中通入少量SO₂，即增大二氧化硫的濃度，能使平衡正向移動但是能降低了SO₂轉化率，故B錯誤；
C．使用催化劑，不會影響化學平衡的移動，也不會改變二氧化硫的轉化率，故C錯誤；
D．降低溫度，化學平衡正向移動，并能提高SO₂轉化率，故D正確；
E．向容器中通入少量氦氣，當恒容時，各組分的濃度不變，則平衡不移動，故E錯誤；
故選AD；
（4）再通入1.6molSO₂、0.8molO₂、0.4molSO₃，和原來平衡的量一樣再投料，則相當于壓縮體系為原體積的一半，所以體系的壓強增大，平衡正向移動，故答案為：向右；
②再通入0.2molSO₂、0.2molSO₃，則Qc=

C(SO3)2

C(SO2)2?C(O2)

=

( 0.6 2 )2

( 1.8 2 )2× 0.8 2

≈1.39L/mol＞K，所以平衡向左移動，故答案為：向左；
（2）根據沉淀溶解平衡：CaSO_4（s）?Ca²⁺（aq）+SO₄^2-（aq），當增大鈣離子的濃度時，平衡向逆反應方向移動，所以硫酸鈣的固體質量減小，但是Ksp（CaSO₄）只受溫度的影響，所以此時Ksp（CaSO₄）不變，故答案為：增大；不變．

點評：本題考查學生化學平衡的移動以及沉淀溶解平衡的移動知識，可以根據所學內容來回答，難度不大．