题目内容

18．（1）对于反应2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H=-196kJ•moL-1，
①某温度下，SO2的平衡转化率（α）与体系总压强（p）的关系如图1所示．平衡状态由A变到B时，平衡常数K（A）=K（B）（填“＞”、“＜”或“=”）．
②将一定量的SO2（g）和O2（g）放入某固定体积的密闭容器中，在一定条件下，c（SO3）的变化如图2所示．若在第5分钟将容器的体积缩小一半后，在第8分钟达到新的平衡（此时SO3的浓度为0.25mol•L-1）．请在图2中画出此变化过程中SO3浓度的变化曲线．
③该温下，向容积为2L的密闭容器中充入2mol、1mol的SO2和O2，一段时间后达平衡，测得O2的物质的量为0.4mol，保持其他条件不变，若起始时向容器中充入2molSO3，达平衡时吸收热量为78.4KJ．
若起始时加入SO2、O2、SO3的物质的量分别为a、b、c，达到平衡时各组分的物质的量与上述平衡相同，a、b、c须满足的条件是a+c=2，b+0.5c=1（用两个等式表示，一个含a、c，一个含b、c）．若要求反应向正方向进行建立平衡，则起始时c的取值范围是0≤c＜1.2mol
（2）将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空恒容容器中（固体试样体积忽略不计），在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4（s）?2NH3（g）+CO2（g）．判断该分解反应已经达到化学平衡的是BD
A．2v（NH3）=v（CO2）                       
B．c（CO2）不再变化
C．密闭容器中c（NH3）：c（CO2）=2：1        
D．密闭容器中总压强不再变化
E．密闭容器中氨气的体积分数不变．

分析 （1）①由A到B状态改变压强，温度不变，而平衡常数只受温度影响；
②在第5分钟末将容器的体积缩小一半后，压强增大平衡正向进行，若在第8分钟末达到新的平衡（此时SO3的浓度约为0.25mol/L），依据三氧化硫浓度变化，和平衡浓度画出变化图象；
③向容积为2L的密闭容器中充入2mol、1mol的SO2和O2和起始时向容器中充入2molSO3，达平衡时各组分浓度相同，为等效平衡；若起始时加入SO2、O2、SO3的物质的量分别为a、b、c，达到平衡时各组分的物质的量与上述平衡相同，可以使三氧化硫完全转化，生成的二氧化硫和氧气分别为2mol和1mol，平衡等效；若要求反应向正方向进行建立平衡，则起始时c必须少于1.2mol；
（2）根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态．

解答 解：（1）①平衡常数只受温度影响由A到B状态改变压强，温度不变，故平衡常数不变，即K（A）=K（B），故答案为：=；
②在第5分钟末将容器的体积缩小一半后，压强增大平衡正向进行，若在第8分钟末达到新的平衡（此时SO3的浓度约为0.25mol/L），依据三氧化硫浓度变化和平衡浓度画出变化图象为，故答案为：；

③向容积为2L的密闭容器中充入2mol、1mol的SO2和O2和起始时向容器中充入2molSO3，达平衡时各组分浓度相同，为等效平衡，氧气物质的量为0.4mol，参加反应的二氧化硫为0.8mol，据热化学方程式可知，2mol分解，吸热196KJ，所以1.2mol二氧化硫分解吸热0.8×196KJ÷2=78.4KJ；若起始时加入SO2、O2、SO3的物质的量分别为a、b、c，达到平衡时各组分的物质的量与上述平衡相同，可以使三氧化硫完全转化，生成的二氧化硫和氧气分别为2mol和1mol，即a+c=2，b+0.5c=1；若要求反应向正方向进行建立平衡，则起始时c必须少于1.2mol，即0≤c＜1.2 mol，故答案为：78.4KJ；a+c=2；b+0.5c=1；0≤c＜1.2 mol；
（2）A、未体现正逆的关系，故A错误；
B、c（CO2）不再变化，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故B正确；
C、只要反应发生，密闭容器中就存在c（NH3）：c（CO2）=2：1，故C错误；
D、反应前后气体物质的量不同，所以压强不变说明反应达到平衡状态，故D正确；
E、从反应开始到平衡，密闭容器中氨气的体积分数不变一直不变，故E错误；
故答案为：BD．

点评 本题考查了反应速率、等效平衡、化学平衡状态的判断等考点，题目难度中等，注意等效平衡的分析判断．

练习册系列答案
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