Question

【題目】在一個(gè)2L的密閉容器中，投入反應(yīng)物，發(fā)生反應(yīng)2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g) ΔH＞0，其中SO3的變化如下圖所示：

（1）寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式并根據(jù)8min時(shí)到達(dá)平衡計(jì)算出結(jié)果________________。

（2）用O2表示0到8min內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v=__________________。

（3）升高溫度，該反應(yīng)的K值將______；容器中氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量將______。（填“增大”“減小”或“不變”）

（4）能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是________。

A．v(SO3)=2v(O2) 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

（5）在第12min時(shí)，容器壓縮到1L，則SO3的變化曲線為_______。

A．a B．b C．c D．d

（6）若保持容積不變?cè)诘?/span>12min時(shí)，加入SO3(g)，則平衡向_______反應(yīng)方向移動(dòng)（填“正” 或“逆”）。SO3的體積分?jǐn)?shù)_______（填“增大”或“減小”）。

（7）將相同物質(zhì)的量的SO3充入下面的兩個(gè)容器中，已知甲容器有活塞可以上下移動(dòng)，乙容器體積固定，在相同的溫度、壓強(qiáng)下開始發(fā)生反應(yīng)，在反應(yīng)過程中維持體系溫度不變。

①反應(yīng)達(dá)平衡所需時(shí)間甲________乙（填“大于”“等于”或“小于”）；達(dá)平衡時(shí)SO3的轉(zhuǎn)化率甲__________乙（“大于”“等于”或“小于”）。

②若平衡后，向甲、乙中分別充入惰性氣體，__________（填“甲”或“乙”）容器的平衡將向__________（填“正”或“逆”）反應(yīng)方向移動(dòng)。

Answer 1

【答案】K==0.4 0.0125 mol∕（L·min） 增大 減小 BC C 正 增大 大于 大于 甲 正

【解析】

（1）平衡常數(shù)等于生成物濃度系數(shù)次方的乘積與反應(yīng)物的濃度系數(shù)次方的乘積之比；

（2）v(O2)=；

（3）升高溫度，2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g) ΔH＞0，平衡正向移動(dòng)；氣體總質(zhì)量不變、總物質(zhì)的量增大；

（4）根據(jù)平衡標(biāo)志分析；

（5）容器壓縮的瞬間，SO3物質(zhì)的量不變，隨即平衡逆向移動(dòng)，SO3的物質(zhì)的量增大。

（6）若保持容積不變?cè)诘?/span>12min時(shí)，加入SO3(g)，SO3濃度增大；體系壓強(qiáng)增大；

（7）2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)，正反應(yīng)氣體物質(zhì)的量增多，甲容器有活塞可以上下移動(dòng)，乙容器體積固定，所以乙容器的壓強(qiáng)大于甲。

（1）根據(jù)圖像，8分鐘時(shí)c(SO3)=0.2mol÷2L=0.1mol/L，則c(SO2)=0.2mol/L，c(O2)=0.1mol/L， K==0.4；

（2）0到8min內(nèi)生成氧氣的物質(zhì)的量是0.2mol，該反應(yīng)的平均速率v(O2)= 0.0125 mol∕（L·min）；

（3）升高溫度，2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g) ΔH＞0，平衡正向移動(dòng)，所以K值將增大；氣體總質(zhì)量不變、總物質(zhì)的量增大，M=m÷n，所以容器中氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量將減��；

（4）A．v(SO3)=2v(O2)，都是正反應(yīng)速率，不能體現(xiàn)正逆反應(yīng)速率相等，故不一定平衡，不選A；

B．反應(yīng)前后氣體系數(shù)和不同，氣體壓強(qiáng)是變量，容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變一定平衡，故選B；

C．v(SO2)逆=2v(O2)正，正逆反應(yīng)速率相等，一定平衡，故選C；

D．氣體總質(zhì)量不變、容器總體積不變，密度是恒量，容器內(nèi)密度保持不變，不一定平衡，故不選D。

（5）容器壓縮的瞬間，SO3物質(zhì)的量不變，隨即平衡逆向移動(dòng)，SO3的物質(zhì)的量增大，所以c曲線符合。

（6）若保持容積不變?cè)诘?/span>12min時(shí)，加入SO3(g)，SO3濃度增大，平衡正向移動(dòng)；體系壓強(qiáng)增大，SO3的體積分?jǐn)?shù)增大；

（7）2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)，正反應(yīng)氣體物質(zhì)的量增多，甲容器有活塞可以上下移動(dòng)，乙容器體積固定，所以平衡時(shí)乙容器的壓強(qiáng)大于甲；

①壓強(qiáng)越大反應(yīng)速率越快，乙容器的壓強(qiáng)大于甲，所以達(dá)到平衡所需時(shí)間甲大于乙；增大壓強(qiáng)平衡逆向移動(dòng)，達(dá)平衡時(shí)SO3的轉(zhuǎn)化率甲大于乙。

②若平衡后，向甲、乙中分別充入惰性氣體，甲容器體積增大，相當(dāng)于減壓，平衡將向正反應(yīng)方向移動(dòng)。充入惰性氣體后乙容器體積不變，平衡不移動(dòng)。