Question

在一定温度下，容积为0.5L的密闭容器中，将一定量的二氧化氮和二氧化硫气体混合会发生如下反应：
NO₂（g）+SO₂（g）?NO（g）+SO₃（g）
（1）该反应的平衡常数（K）表达式为______．
（2）该可逆反应达到平衡的标志是______（填下列序号字母 ）．
a．NO₂、SO₂、NO和SO₃四种气体的物质的量浓度之比为1：1：1：1
b．密闭容器的压强不再发生变化
c．K值不再发生变化
d．生成n mol SO₂的同时，有n mol SO₃生成
（3）在上述平衡体系中通入少量O₂，平衡______移动（填“向右”、“向左”或“不”之一）；NO的浓度将______（填“增大”、“减小”或“不变”之一），c（NO）与c（NO₂）之和______（填“增大”、“减小”或“不变”之一）．
（4）若10min后容器内SO₃气体质量为4g．则在10min内用NO₂浓度的变化表示反应的平均反应速率为______ mol?（L?min）^-1．

Answer 1

（1）该可逆反应中化学平衡常数K=

[NO][SO3]

[NO2][SO2]

，故答案为：K=

[NO][SO3]

[NO2][SO2]

；
（2）a．当NO₂、SO₂、NO和SO₃四种气体的物质的量浓度之比为1：1：1：1，该反应不一定达到平衡状态，这与反应物的初始浓度及转化率有关，所以不能证明该反应达到平衡状态，故错误；
b．该反应是一个反应前后气体体积不变的可逆反应，无论反应是否达到平衡状态密闭容器的压强始终不变，所以不能证明该反应是否达到平衡状态，故错误；
c．K值只与温度有关，温度不变K值不变，所以不能证明该反应是否达到平衡状态，故错误；
d．生成n mol SO₂的同时，有n mol SO₃生成，正逆反应速率相等，所以该反应达到平衡状态，故正确；
故选d；
（3）通入少量氧气，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，一氧化氮浓度减小，二氧化氮浓度增大，平衡向正反应方向移动，根据原子守恒知c（NO）与c（NO₂）之和不变，
故答案为：向右 减小  不变；
（4）若10min后容器内SO₃气体质量为4g，三氧化硫的平均反应速率=

4g 80g/mol 0.5L

10min

=0.01mol/（L．min），根据反应方程式知，二氧化氮的反应速率和三氧化硫的反应速率相等，为0.01mol/（L．min），故答案 为：0.01．