Question

6．在一个2L的密闭容器中投入反应物，发生反应2SO₃（g）?2SO₂（g）+O₂（g）△H＞0，其中SO₃的变化如图所示：
（1）根据8min时到达平衡，算出该反应的平衡常数值为0.4．
（2）用O₂表示0到8min内该反应的平均速率v=0.0125mol/（L•min）．
（3）能说明该反应已达到平衡状态的是B、C．
A、v（SO₃）=2v（O₂） B、容器内压强保持不变
C、v（SO₂）逆=2v（O₂）正D、容器内密度保持不变
（4）在第12min时，容器压缩到1L，则SO₃的变化曲线为C．
A、a B、b C、c D、d
（5）若保持容积不变在第12min时，加入SO₃（g），则平衡向正反应方向移动（填“正”或“逆”）．SO₃的体积分数增大（填“增大”或“减小”）．

Answer 1

分析 1、平衡常数K=$\frac{[SO2]2•[O2]}{[SO3]2}$．
2、平均速率v=$\frac{△c}{△t}$．
3、判断是否达到平衡状态的方法：正反应速率等于逆反应速率；对于有体积变化的反应，容器内压强保持不变．
4、能使平衡发生移动的因素：温度、压强、浓度，平衡移动的方向与减弱这种因素的方向相同．

解答 解：（1）通过读图可知，初始SO₃的物质的量为0.6mol，平衡时SO₃的物质的量为0.2mol，在2L的密闭容器中发生反应，则有
                        2SO₃（g）?2SO₂（g）+O₂（g）
初始量（mol）：0.6
转化量（mol）：0.4               0.4           0.2
平衡量（mol）：0.2               0.4           0.2 
平衡时各物质的浓度分别为：[SO₃]=0.1mol•L^-1，[SO₂]=0.2mol•L^-1，[O₂]=0.1mol•L^-1
所以平衡常数K=$\frac{[SO2]2•[O2]}{[SO3]2}$=$\frac{0.2×0.2×0.1}{0.1×0.1}$=0.4
故答案为：0.4；　    
（2 ）用O₂表示0到8min内该反应的平均速率v=$\frac{△c（O2）}{△t}$=$\frac{0.1mol•L-1}{8min}$=0.0125mol/（L•min）
故答案为：0.0125mol/（L•min）；
（3）A、表示同一方向反应速率，v（SO₂）自始至终为v（O₂）的2倍，不能说明达到平衡，故A错误；
B、该反应前后气体体积变化，所以压强不变，反应已达到平衡状态，故B正确；
C、不同物质表示速率，到达平衡时，正逆速率之比等于化学计量数之比，v_逆（SO₂）：v_正（O₂）=2：1，v_逆（SO₂）=2v_正（O₂），故C正确；
D、根据质量守恒，化学反应前后混合物的质量不变，容器体积不变，所以密度始终不变，故D错误；
故选：B、C；　        
（4）在第12min时，容器压缩到1L，则SO₃的变化曲线为，相当于增大压强，瞬间物质的量不变，但平衡逆向移动，所以三氧化硫的物质的量增加，
故选：C；　
（5）若保持容积不变在第12min时，加入SO₃（g），平衡正向移动；体积不变相当于增大压强，SO₃的体积分数增大，
故答案为：正；增大．

点评 本题综合了平衡常数、反应速率、平衡状态的判断以及平衡的移动，非常的基础全面，是个经典的好题．