题目内容
将2mol SO2和1mol O2混合置于体积可变,压强恒定的密闭容器中,在一定温度下发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g),△H<0,当反应进行到时间t1点时达到平衡状态,测得混合气体总物质的量为2.1mol.试回答下列问题:
(1)反应进行到t1时,SO2的物质的量是多少?写出简要计算过程:
(2)若在t1时充入一定量的氩气(Ar),SO2的物质的量将 (填“增大”、“减小”或“不变”).
(3)若在t1时升温,重新达到平衡状态,新平衡混合物中气体的总物质的量 2.1mol(填“<”、“>”或“=”),并简单说明原因 .
(4)若其它条件不变,在t1时再加入0.2mol SO2、0.1mol O2和1.8mol SO3,则SO2的体积分数 (填“增大”、“减小”或“不变”).
催化剂 |
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(1)反应进行到t1时,SO2的物质的量是多少?写出简要计算过程:
(2)若在t1时充入一定量的氩气(Ar),SO2的物质的量将
(3)若在t1时升温,重新达到平衡状态,新平衡混合物中气体的总物质的量
(4)若其它条件不变,在t1时再加入0.2mol SO2、0.1mol O2和1.8mol SO3,则SO2的体积分数
考点:化学平衡的影响因素,化学平衡的计算
专题:化学平衡专题
分析:(1)依据化学平衡三段式列式计算,设消耗氧气物质的量为x,结合三段式计算混合气体总物质的量为2.1mol计算得到消耗氧气物质的量,得到二氧化硫物质的量;
(2)压强恒定的密闭容器中加入惰性气体,保持恒压,体积增大,压强减小,平衡向气体体积增大的方向进行;
(3)反应是放热反应,升温平衡向吸热反应方向进行分析判断;
(4)恒压条件下,在t1时再加入0.2molSO2、0.1molO2和1.8molSO3,与原平衡是等效平衡.
(2)压强恒定的密闭容器中加入惰性气体,保持恒压,体积增大,压强减小,平衡向气体体积增大的方向进行;
(3)反应是放热反应,升温平衡向吸热反应方向进行分析判断;
(4)恒压条件下,在t1时再加入0.2molSO2、0.1molO2和1.8molSO3,与原平衡是等效平衡.
解答:
解:(1)设反应达到平衡时氧气消耗了x mol,
2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g),△H<0
开始时:(mol) 2.0 1.0 0
消耗了:(mol) 2x x 2x
平衡时:(mol) 2.0-2x 1.0-x 2x
2.0-2x+1.0-x+2x=2.1
x=0.9 mol 则SO2为0.2 mol;
答:设反应达到平衡时氧气消耗了x mol,
(2)体积可变,压强恒定的密闭容器中充入一定量的氩气(Ar),体积增大,反应物的分压减小,所以平衡向体积增大的方向移动,即向逆反方向移动,所以SO2的物质的量增大,故答案为:增大;
(3)已知该反应的正方向为放热反应,所以升高温度平衡逆移,逆方向为物质的量增大的方向,所以新平衡混合物中气体的总物质的量>2.1mol,
故答案为:>;升高温度反应向吸热反应方向进行,即化学平衡向逆反应方向移动,气体的总物质的量增大;
(4)恒压条件下,在t1时再加入0.2molSO2、0.1molO2和1.8molSO3,极值转化为反应物2mol SO2和1mol O2混合,与原平衡是等效平衡,则SO2的体积分数不变;
故答案为:不变.
2SO2(g)+O2(g)
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开始时:(mol) 2.0 1.0 0
消耗了:(mol) 2x x 2x
平衡时:(mol) 2.0-2x 1.0-x 2x
2.0-2x+1.0-x+2x=2.1
x=0.9 mol 则SO2为0.2 mol;
答:设反应达到平衡时氧气消耗了x mol,
(2)体积可变,压强恒定的密闭容器中充入一定量的氩气(Ar),体积增大,反应物的分压减小,所以平衡向体积增大的方向移动,即向逆反方向移动,所以SO2的物质的量增大,故答案为:增大;
(3)已知该反应的正方向为放热反应,所以升高温度平衡逆移,逆方向为物质的量增大的方向,所以新平衡混合物中气体的总物质的量>2.1mol,
故答案为:>;升高温度反应向吸热反应方向进行,即化学平衡向逆反应方向移动,气体的总物质的量增大;
(4)恒压条件下,在t1时再加入0.2molSO2、0.1molO2和1.8molSO3,极值转化为反应物2mol SO2和1mol O2混合,与原平衡是等效平衡,则SO2的体积分数不变;
故答案为:不变.
点评:本题考查了平衡移动、化学平衡图象等,难度中等,本题要注意对等效平衡的分析.
练习册系列答案
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