题目内容
二氧化硫是常用的化工原料，工业上常用它来制取硫酸．反应之一是：
2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H=-196.6KJ/mol，回答下面的问题：
（1）反应在恒温、恒压下的容积可变的密闭容器中进行，若开始时放入1molO2和2molSO2，到达平衡时生成1.2molSO3，则平衡时SO2的转化率为 ；若再向容器中放入2molO2和4molSO2，到达平衡后生成的SO3物质的量为 mol．
（2）恒温恒容下向该平衡体系中通入氩气平衡向 移动，恒温恒压下通入氩气平衡 移动．（填“正反应”、“逆反应”或“不”）
（3）某温度下向体积为8L的密闭容器中通入SO2和O2发生反应，上述反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图所示，回答下列问题：
①反应处于平衡状态的时间段是 、 ．
②该温度下此反应的平衡常数是 ．
③反应进行至20min时，曲线发生变化的原因可能是： （用文字表达）．
（4）某温度下该反应的平衡常数K=532.4，若反应进行到一定时间时混合体系中各物质的浓度如下：
c（SO2）=0.06mol/L；c（O2）=0.40mol/L； c（SO3）=2.00mol/L则该体系中反应进行的方向是： ．
2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H=-196.6KJ/mol，回答下面的问题：
（1）反应在恒温、恒压下的容积可变的密闭容器中进行，若开始时放入1molO2和2molSO2，到达平衡时生成1.2molSO3，则平衡时SO2的转化率为
（2）恒温恒容下向该平衡体系中通入氩气平衡向
（3）某温度下向体积为8L的密闭容器中通入SO2和O2发生反应，上述反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图所示，回答下列问题：
①反应处于平衡状态的时间段是
②该温度下此反应的平衡常数是
③反应进行至20min时，曲线发生变化的原因可能是：
（4）某温度下该反应的平衡常数K=532.4，若反应进行到一定时间时混合体系中各物质的浓度如下：
c（SO2）=0.06mol/L；c（O2）=0.40mol/L； c（SO3）=2.00mol/L则该体系中反应进行的方向是：
考点：化学平衡的计算
专题：化学平衡专题
分析：（1）根据到达平衡时生成1.2molSO3，计算出消耗的二氧化硫的物质的量，再计算出二氧化硫的转化率；由于恒压条件下，两个反应为等效平衡；
（2）向平衡体系中通入氩气，根据浓度变化来分析平衡移动；
（3）①反应混合物各物质的物质的量不变化，说明反应处于平衡状态；
②根据可逆反应2SO2（g）+O2 （g）?2SO3（g）的平衡常数表达式及图中数据计算出平衡常数；
③由图可知，反应进行至20min时，平衡向正反应移动，瞬间只有氧气的浓度增大；
（4）计算出该温度下的浓度商，然后与平衡常数比较，再判断反应方向．
（2）向平衡体系中通入氩气，根据浓度变化来分析平衡移动；
（3）①反应混合物各物质的物质的量不变化，说明反应处于平衡状态；
②根据可逆反应2SO2（g）+O2 （g）?2SO3（g）的平衡常数表达式及图中数据计算出平衡常数；
③由图可知，反应进行至20min时，平衡向正反应移动，瞬间只有氧气的浓度增大；
（4）计算出该温度下的浓度商，然后与平衡常数比较，再判断反应方向．
解答：
解：（1）根据反应2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g），
2mol 2mol
1.2mol 1.2mol
消耗的二氧化硫物质的量为：1.2mol，二氧化硫的转化率为：
×100%=60%；
由于反应在反应在恒温、恒压下进行，所以两个反应为等效平衡，二氧化硫的转化率相同，所以再向容器中放入2mol O2和4mol SO2，到达平衡后生成的SO3物质的量为3.6mol，
故答案为：60%；3.6；
（2）恒温恒容下向该平衡体系中通入氩气，虽然压强增大了，但反应物和生成物的浓度都没有变化，故平衡不移动；恒温恒压下通入氩气，虽然压强没有变化，但反应物和生成物的浓度都变小，相当于减压，平衡向着气体体积增大的方向移动；
故答案：不；逆反应；
（3）①反应混合物各物质的物质的量不变化，说明反应处于平衡状态，由图可知在15-20min和25-30min出现平台，各组分的物质的量不变，反应处于平衡状态，
故答案为：15-20、25-30；
②由图示可知，达到平衡时，二氧化硫物质的量为0.16mol，氧气物质的量为0.08mol，三氧化硫物质的量为0.04mol，
所以c（SO2）=
=0.02mol/L，c（O2）=
=0.01mol/L，c（SO3）=
=0.005mol/L，
反应2SO2（g）+O2 （g）?2SO3（g）的平衡常数K=
=
=6.25，
故答案为：6.25；
③由图可知，反应进行至20min时，平衡向正反应移动，瞬间只有氧气的浓度增大，应是增大了氧气的浓度，
故答案为：增大了氧气的浓度；
（4）浓度商为：
=2777.8＞K=532.4，所以平衡向着逆向移动，故答案为：向逆反应方向进行．
2mol 2mol
1.2mol 1.2mol
消耗的二氧化硫物质的量为：1.2mol，二氧化硫的转化率为：
| 1.2mol |
| 2mol |
由于反应在反应在恒温、恒压下进行，所以两个反应为等效平衡，二氧化硫的转化率相同，所以再向容器中放入2mol O2和4mol SO2，到达平衡后生成的SO3物质的量为3.6mol，
故答案为：60%；3.6；
（2）恒温恒容下向该平衡体系中通入氩气，虽然压强增大了，但反应物和生成物的浓度都没有变化，故平衡不移动；恒温恒压下通入氩气，虽然压强没有变化，但反应物和生成物的浓度都变小，相当于减压，平衡向着气体体积增大的方向移动；
故答案：不；逆反应；
（3）①反应混合物各物质的物质的量不变化，说明反应处于平衡状态，由图可知在15-20min和25-30min出现平台，各组分的物质的量不变，反应处于平衡状态，
故答案为：15-20、25-30；
②由图示可知，达到平衡时，二氧化硫物质的量为0.16mol，氧气物质的量为0.08mol，三氧化硫物质的量为0.04mol，
所以c（SO2）=
| 0.16mol |
| 8L |
| 0.08mol |
| 8L |
| 0.04mol |
| 8L |
反应2SO2（g）+O2 （g）?2SO3（g）的平衡常数K=
| 0.0052 |
| 0.02 2×0.01 |
| 25 |
| 4 |
故答案为：6.25；
③由图可知，反应进行至20min时，平衡向正反应移动，瞬间只有氧气的浓度增大，应是增大了氧气的浓度，
故答案为：增大了氧气的浓度；
（4）浓度商为：
| (2.00) 2 |
| (0.06)2×(0.4) |
点评：本题考查平衡常数、平衡移动、化学平衡图象等，难度中等，图象问题解题步骤：（1）看懂图象：①看面（即弄清纵坐标与横坐标的意义）；②看线（即弄清线的走向和变化趋势）；③看点（即弄清起点、拐点、交点、终点的意义）；④看是否要作辅助线（如等温线、等压线）；⑤看定量图象中有关量的多少．（2）联想规律：联想外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响规律．
练习册系列答案
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| ||
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