Question

【題目】硫及其化合物對人類的生產和生活有著重要的作用．
2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）△H=﹣198kJmol﹣1是制備硫酸的重要反應．
（1）在容積為V L的密閉容器中起始充入2mol SO2和1mol O2 ， 反應在不同條件下進行，反應體系總壓強隨時間的變化如下圖所示．與實驗a相比，實驗b改變的條件是 ， 判斷的依據 ．

（2）二氧化硫在一定條件下還可以發生如下反應：
SO2（g）+NO2（g）SO3（g）+NO（g）△H=﹣42kJmol﹣1 ．
在1L恒容密閉容器中充入SO2（g）和NO2（g），所得實驗數據如下：

實驗編號	溫度	起始時物質的量/mol		平衡時物質的量/mol
		N（SO2）	N（NO2）	N（NO）
甲	T1	0.80	0.20	0.18
乙	T2	0.20	0.80	0.16
丙	T3	0.20	0.30	a

①實驗甲中，若2min時測得放出的熱量是4.2kJ，則0～2min時間內，用SO2（g）表示的平均反應速率v（SO2）= ， 該溫度下的平衡常數 ．
②實驗丙中，達到平衡時，NO2的轉化率為 ．
③由表中數據可推知，TlT2（填“＞”“＜’’或“=”），判斷的理由是 ．

Answer 1

【答案】
（1）升高溫度；實驗b與a相比，反應速率快，平衡向逆反應方向移動
（2）0.05mol/（L．min）；2.613；×100%；＜；T1時，該反應的平衡常數K1=2.613，T2時，該反應的平衡常數K2=1，該反應正反應為放熱反應，所以T1＜T2
【解析】解：（1.）恒實驗b到達平衡時總壓強變大，說明平衡逆向移動，而化學反應速率變大，考慮到該反應是放熱反應，可能是升高溫度所導致，所以答案是：升高溫度；實驗b與a相比，反應速率快，平衡向逆反應方向移動；
（2.）①實驗甲中，若2min時測得放出的熱量是4.2kJ，則消耗二氧化硫物質的量為 =0.1mol，則v（SO2）= =0.05mol/（L．min）；
平衡時NO為0.18mol，則：
SO2（g）+NO2（g）SO3（g）+NO（g）
起始量（mol）：0.8 0.2 0 0
變化量（mol）：0.18 0.18 0.18 0.18
平衡量（mol）：0.62 0.02 0.18 0.18
T1溫度下平衡常數K= = =2.613，所以答案是：0.05mol/（L．min）；2.613；
②實驗丙中，平衡時NO為a mol，則參加反應二氧化氮的物質的量為amol，故二氧化氮的轉化率為 ×100%= ×100%，所以答案是： ×100%；
③乙實驗平衡時，NO為0.16mol，則：
SO2（g）+NO2（g）SO3（g）+NO（g）
起始量（mol）：0.2 0.8 0 0
變化量（mol）：0.16 0.16 0.16 0.16
平衡量（mol）：0.04 0.64 0.16 0.16
T2溫度下平衡常數K= = =1，
正反應為放熱反應，升高溫度平衡逆向移動，平衡常數減小，故T1＜T2 ， 所以答案是：＜；T1時，該反應的平衡常數K1=2.613，T2時，該反應的平衡常數K2=1，該反應正反應為放熱反應，所以T1＜T2 ．
【考點精析】本題主要考查了化學平衡狀態本質及特征和化學平衡的計算的相關知識點，需要掌握化學平衡狀態的特征：“等”即 V正=V逆>0；“動”即是動態平衡，平衡時反應仍在進行；“定”即反應混合物中各組分百分含量不變；“變”即條件改變，平衡被打破，并在新的條件下建立新的化學平衡；與途徑無關，外界條件不變，可逆反應無論是從正反應開始，還是從逆反應開始，都可建立同一平衡狀態（等效）；反應物轉化率=轉化濃度÷起始濃度×100%=轉化物質的量÷起始物質的量×100%；產品的產率=實際生成產物的物質的量÷理論上可得到產物的物質的量×100%才能正確解答此題．