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 =" 2" v(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（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

（1）0.2mol·L^－1·min^－1 （2分）160L·mol^－1（2分）（2）B （2分）
（3）BC（2分）（4）不變；向右移動（2分）

試題分析：（1）SO₃濃度為0.8mol·L^-1，根據2SO₂（g）+O₂（g）2SO₃（g），可以得到
v(O₂)=v(SO₃)=×0.8/2=0.2mol·L^－1·min^－1 ；反應達到平衡時， SO₂的濃度為
（2-0.8×2）/2=0.2mol·L^－1·min^－1 ；O₂的濃度為（1- ×0.8×2）/2=0.1mol·L^－1·min^－1 ，所以K=0.8×0.8/（0.2×0.2×0.1）=160L·mol^－1；
（2）2SO₂（g）+O₂（g）2SO₃（g） △H<0，即該反應為放熱反應，所以降低溫度能使平衡常數K增大，故本題的答案選B；增大壓強和移出生成的SO₃都不能改變平衡常數；
（3）對于2SO₂（g）+O₂（g）2SO₃（g），當容器內壓強保持不變，v(SO₂)_逆 =" 2" v(O₂)_正該反應達到平衡，所以本題的答案選擇BC,SO₂的轉化率和O₂的轉化率相等在反應的任何時候都是如此，不能用來判斷反應是否達到平衡，故A錯誤，容器內密度保持不變，因為反應的容器的體積不變，所以在反應的任何時候都是如此，不能用來判斷反應是否達到平衡，故D錯誤；
（4）沖入氦氣，氦氣并不參加反應，且反應容器的體積不變，所以平衡并不移動，即SO₃（g）的物質的量仍然不變，若使SO₂、O₂、SO₃三種氣體均增加1mol，相當于增加了氧氣的濃度，所以平衡向右移動。
點評：本題考查了化學反應速率的計算、化學平衡，影響化學平衡的因素，該題有一定的綜合性，對學生的要求較高，該題有一定的難度。