Question

将4mol SO₃气体和4mol NO置于2L容器中，在一定条件下发生如下可逆反应（不考虑NO₂和N₂O₄之间的相互转化）：2SO₃（g）?2SO₂+O₂；2NO+O₂?2NO₂．
（1）当上述系统达到平衡时，O₂和NO₂的物质的量分别为n（O₂）=0.1mol、n（NO₂）=3.6mol，则此时SO₃气体的物质的量为

0.2

mol．
（2）当上述系统达到平衡时，欲求其混合气体的平衡组成，则至少需要知道两种气体的平衡浓度，但这两种气体不能同时是SO₃和

SO₂

，或NO和

NO₂

（填分子式）．
（3）若在另外一个2L的容器中只发生反应2NO+O₂?2NO₂，其中NO、O₂、NO₂的起始浓度依次是0.2mol?L^-1、0.2mol?L^-1，当反应达到平衡时，各物质的浓度可能是

A、C

（选填字母代号）．
A、c（NO）=0.35mol?L^-1或c（NO）=0.09mol?L^-1B、c（NO₂）=0.4mol?L^-1
C、c（NO₂）=0.35mol?L^-1D、c（O₂）=0.2mol?L^-1或c（NO）=0.4mol?L^-1．

Answer 1

分析：（1）体系中存在两个反应，第二个反应中的氧气的初始量是第一个反应氧气的平衡量，再利用三段式列式求解；
（2）体系中有两个可逆反应，欲求其混合气体的平衡组成，则至少需要知道两种气体的平衡浓度，但这两种气体不能同时是一个可逆反应中的两种物质；
（3）采用极值法，假设NO、O₂全部转化为NO₂，再假设NO₂全部转化为NO、O₂，然后有可逆反应的特点分析．

解答：解：（1）设参加反应的SO₃为xmol，参加反应的NO为ymol，
                2SO₃（g）?2SO₂ +O₂
起始的量（mol）：4        
转化的量（mol）：x         x     

x

2

平衡的量（mol）：4-x       x    

x

2

                2NO+O₂ ?2NO₂
起始的量（mol）：4  

x

2

    0
转化的量（mol）：y   

y

2

    y 
平衡的量（mol）：4-y 

x

2

-

y

2

  y
已知平衡时，O₂和NO₂的物质的量分别为n（O₂）=0.1mol、n（NO₂）=3.6mol，即y=3.6mol，

x

2

-

y

2

=0.1mol，即x=3.8mol，
所以平衡时SO₃气体的物质的量为：4-3.8=0.2mol，
故答案为：0.2；
（2）体系中有两个可逆反应，欲求其混合气体的平衡组成，则至少需要知道两种气体的平衡浓度，但这两种气体不能同时是一个可逆反应中的两种物质，所以不能同时是SO₃和SO₂，或NO和NO₂，故答案为：SO₂；NO₂；
（3）采用极值法，假设NO、O₂全部转化为NO₂，则c（NO₂）=0.4mol?L^-1，假设NO₂全部转化为NO、O₂，则c（O₂）=0.2mol?L^-1、c（NO）=0.4mol?L^-1，有可逆反应的特点可知反应不能完全转化，故0＜c（NO₂）＜0.4mol?L^-1，0＜c（O₂）＜0.2mol?L^-1，0＜c（NO）＜0.4mol?L^-1，由此可知，AC正确，
故答案为：AC．

点评：本题考查了化学平衡的有关计算，注意对极值法的应用，题目难度较大．