已知2SO2 (g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-196kJ?mol-1.5000C时将2mol SO2和1molO2装入一体积恒定的10L密闭容器中.2分钟(t1)时达到平衡．如图所示:请回答下列问题:(1)用O2表示2分钟内该反应的平均反应速率为 mol?L-1?min-1．计算500℃时该反应的平衡常数K= ．(2)上图表示该反应在时刻t1达到平衡后.时刻t2因改� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

已知2SO₂ （g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-196kJ?mol^-1，500⁰C时将2mol SO₂和1molO₂装入一体积恒定的10L密闭容器中，2分钟（t₁）时达到平衡．如图所示：
请回答下列问题：
（1）用O₂表示2分钟内该反应的平均反应速率为

mol?L^-1?min^-1．计算500℃时该反应的平衡常数K=

．
（2）上图表示该反应在时刻t₁达到平衡后，时刻t₂因改变某个条件而发生变化的情况：图中时刻t₂发生改变的条件可能是

（写一个即可）．
（3）在上述条件下起始装入的SO₂和O₂各2mol，达平衡后设SO₂的转化率为x，列出求x的方程

．（不必求出x）
（4）某温度时，该反应的平衡常数K=800，则该温度

500℃（填“＞”、“＜”、“=”）．
（5）500℃时，若起始装入的SO₂、O₂和SO₃分别为0.2mol、y mol、wmol，达到平衡时各组分的含量与第（3）完全相同，则y=

mol．刚开始时反应向

（填“正”或“逆”）反应方向进行．

考点：物质的量或浓度随时间的变化曲线,化学平衡的计算

专题：化学平衡专题

分析：（1）根据v=

△c

△t

计算反应速率；根据K=

c2(SO3)

c2(SO2)?c(O2)

计算平衡常数；
（2）t₂到t₃时刻，化学平衡向正反应方向移动，结合该可逆反应和化学平衡移动的影响因素判断；
（3）用x表示出平衡时SO₃、SO₂和O₂的浓度，代入化学平衡常数表达式列式得出；（4）根据常数的相对大小，判断平衡移动方向，再由温度对化学平衡影响判断；

（5）达到平衡时各组分的含量与第（3）完全相同，则两个化学平衡等效，由于反应前后气体体积不同，则转化为反应物时，与（3）加入反应物物质的量相同；计算该加入物质条件下的浓度商，与化学平衡常数比较，判断移动方向．

解答： 解：（1）2SO₂ （g）+O₂（g）?2SO₃（g）
开始   0.2mol/L       0.1mol/L            0mol/L
变化   0.18mol/L      0.09mol/L           0.18mol/L
平衡时 0.02mol/L      0.01mol/L           0.18mol/L
2分钟内，用O₂表示该反应的平均反应速率为

0.09mol/L

2min

=0.045mol?L^-1?min^-1，500℃时，该反应的平衡常数K=

c2(SO3)

c2(SO2)?c(O2)

(0.18mol/L)2

(0.02mol/L)2?0.01mol/L

=8.1×10³（mol?L^-1）^-1
故答案为：0.045mol?L^-1?min^-1、8.1×10³（mol?L^-1）^-1；
（2）t₂到t₃时刻，化学平衡向正反应方向移动，且SO₂和SO₃浓度不变，可以通过降温或增加O₂的浓度达到目的，
故答案为：降温或增加O₂的浓度；
（3）2SO₂ （g）+O₂（g）?2SO₃（g）
开始   0.2mol/L         0.1mol/L             0mol/L
变化 0.2xmol/L      0.1xmol/L          0.2xmol/L
2分钟时  （ 0.2-0.2x）mol/L   （0.1-0.1x）mol/L      0.2xmol/L
所以K=

(0.2x)2

(0.2-0.2x)2?(0.1-0.1x)

=8100，
故答案为：

(0.2x)2

(0.2-0.2x)2?(0.1-0.1x)

=8100；
（4）K=800小于8.1×10³，平衡向逆反应方向移动，正反应为放热反应，则逆反应为吸热反应，升高温度向吸热方向进行，故温度高于500℃，
故答案为：＞；
（5）2SO₂ （g）+O₂（g）?2SO₃（g）
起始：0.2mol ymol wmol
转化：wmol

mol wmol
转化后：（0.2+w）mol （y+

）mol 0mol
与（3）等效，则（0.2+w）=2mol，w=1.8mol，（y+

）mol=2mol，y=1.1mol；
刚开始时，各物质浓度为：c（SO₂）=

0.2mol

10L

=0.02mol/L，c（SO₃）=