Question

12．面对全球近期的气候异常，环境问题再次成为焦点．化工厂以及汽车尾气排放的二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物（NO_x）等气体已成为大气污染的主要因素．
（1）硫酸生产中，SO₂催化氧化生成SO₃：2SO₂（g）+O₂（g）$?_{△}^{催化剂}$2SO₃g）．
某温度下，SO₂的平衡转化率（α）与体系总压强（p）的关系如图所示．
根据图示回答下列问题：
①将2.0mol SO₂和1.0mol O₂置于10L密闭容器中，反应达平衡后，体系总压强为0.10MPa．该反应的平衡常数等于800．
②平衡状态由A变到B时，平衡常数K（A）=K（B）（填“＞”“＜”或“=”）．

Answer 1

分析 ①反应达平衡后，体系总压强为0.10MPa，由图可知，SO₂的平衡转化率α=0.80，利用三段式表示出平衡时反应混合物各组分的物质的量，再计算平衡时反应混合物各组分的平衡浓度，代入平衡常数表达式计算；
②平衡状态由A变到B时，改变的是压强，平衡常数只受温度影响，温度不变，平衡常数不变．

解答 解：①反应达平衡后，体系总压强为0.10MPa，由图可知，SO₂的平衡转化率α=0.80，参加反应的二氧化硫为2mol×80%=1.6mol，则：
            2SO₂（g）+O₂（g）$?_{△}^{催化剂}$2SO₃（g）
开始（mol）：2        1            0
变化（mol）：1.6    0.8           1.6
平衡（mol）：0.4    0.2           1.6
所以平衡时浓度：c（SO₂）=0.04mol/L，c（O₂）=0.02mol/L，c（SO₃）=0.16mol/L，故平衡常数k=$\frac{0.1{6}^{2}}{0.0{4}^{2}×0.02}$=800，故答案为：800；
②平衡状态由A变到B时，改变的是压强，平衡常数只受温度影响，温度不变，平衡常数不变，故平衡常数K（A）=K（B），故答案为：=．

点评 本题考查平衡常数的影响因素与计算，难度中等，注意知识的归纳和梳理是解题的关键，难度中等．