Question

3．对于2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H＜0  反应来说：
（1）若将2mol SO₂气体和1mol O₂气体在2L容器中混合并在一定条件下发生反应，经2min 建立平衡，此时测得 SO₃浓度为 0.8mol•L^-1，该条件时反应的平衡常数K=160L•mol^-1．
（2）在体积不变的条件下，改变下列条件重新达到平衡时能使平衡常数K增大的有B（填字母）．
A．升高温度B．降低温度C．增大压强        D．移出生成的SO₃
（3）一定温度下，若将8mol SO₂气体和 4mol O₂气体混合置于体积恒定的密闭容器中，能说明该反应已达到平衡状态的是BC．
A．SO₂的转化率和O₂的转化率相等     
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）一定温度下，将8mol SO₂和4mol O₂气体混合置于体积不变的密闭容器中，经t₁时间达到平衡，测得混合气体总物质的量为10mol．若使SO₂、O₂、SO₃三种气体均增加1mol，则平衡向右移动（填“向左移动”、“向右移动”或“不移动”）．

Answer 1

分析 （1）经2min 建立平衡，此时测得 SO₃浓度为 0.8mol•L^-1，则
        2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）
开始     1             0.5           0
转化    0.8           0.4          0.8
平衡   0.2             0.1          0.8
结合平衡浓度计算K；
（2）K只与温度有关；
（3）结合平衡的特征“等、定”及衍生的物理量判定；
（4）2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）
开始    8                4           0
转化    x             0.5x          x
平衡  8-x             4-0.5x       x
测得混合气体总物质的量为10mol，则8-x+4-0.5x+x=10，解得x=4，
则平衡时物质的量分别为4mol、2mol、4mol，
使SO₂、O₂、SO₃三种气体均增加1mol，物质的量分别为5mol、3mol、5mol，浓度分别为2.5mol/L、1.5mol/L、2.5mol/L，
Qc=$\frac{2．{5}^{2}}{1.5×2．{5}^{2}}$=0.67，与K比较判断反应方向．

解答 解：（1）（1）经2min 建立平衡，此时测得 SO₃浓度为 0.8mol•L^-1，则
        2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）
开始     1             0.5           0
转化    0.8           0.4          0.8
平衡   0.2             0.1          0.8
K=$\frac{0．{8}^{2}}{0．{2}^{2}×0.1}$=160L•mol^-1，
故答案为：160L•mol^-1；
（2）K只与温度有关，该反应为放热反应，降低温度，平衡正向移动，K增大，故答案为：B；
（3）A．SO₂的转化率和O₂的转化率相等，不能判定平衡，故A不选；     
B．该反应为体积不等的反应，则容器内压强保持不变，为平衡状态，故B选；
C．v（SO₂）_逆=2v（O₂）_正，可知正逆反应速率相等，为平衡状态，故C选；
D．质量、体积均不变，容器内密度始终保持不变，不能判定平衡，故D不选；
故答案为：BC；  
（4）2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）
开始    8                4           0
转化    x             0.5x          x
平衡  8-x             4-0.5x       x
测得混合气体总物质的量为10mol，则8-x+4-0.5x+x=10，解得x=4，
则平衡时物质的量分别为4mol、2mol、4mol，
使SO₂、O₂、SO₃三种气体均增加1mol，物质的量分别为5mol、3mol、5mol，浓度分别为2.5mol/L、1.5mol/L、2.5mol/L，
Qc=$\frac{2．{5}^{2}}{1.5×2．{5}^{2}}$=0.67＜K，可知反应向右移动，
故答案为：向右移动．

点评 本题考查化学平衡计算，为高频考点，把握化学平衡三段法、K计算及平衡判定为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，注意（4）中Qc与K的应用，题目难度不大．