题目内容
硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2（g）+O2（g）
2SO3（g）△H=-196.6Kj/mol
（1）t1℃时，若将2.0mol SO2和1.0mol O2置于10L恒温恒容密闭容器中，8min后反应达到平衡，SO2的平衡转化率为80%，则这段时间内SO3的平均反应速率为 ，该温度下上述反应的平衡常数K为 ；
（2）该反应达到化学平衡后，以下操作将使平衡正向移动并能提高SO2转化率的是 ；
A．向容器中通入少量O2 B．向容器中通入少量SO2
C．使用催化剂 D．降低温度
E．向容器中通入少量氦气
（3）下列叙述能证明该反应已达到化学平衡状态的是 ：
A．容器内压强不再发生变化
B．SO2的体积分数不再发生变化
C．容器内气体原子总数不再发生变化
D．相同时间内消耗2n molSO2的同时生成2n molSO3
E．反应体系中SO2、O2、SO3的体积比为2：1：2
（4）t2℃时，若将物质的量之比n（SO2）：n（O2）=1：1的混合气体通入一个恒温恒压的密闭容器中，反应达到平衡时，混合气体体积减少了20%，则SO2的转化率为 ．
| 催化剂 |
| △ |
（1）t1℃时，若将2.0mol SO2和1.0mol O2置于10L恒温恒容密闭容器中，8min后反应达到平衡，SO2的平衡转化率为80%，则这段时间内SO3的平均反应速率为
（2）该反应达到化学平衡后，以下操作将使平衡正向移动并能提高SO2转化率的是
A．向容器中通入少量O2 B．向容器中通入少量SO2
C．使用催化剂 D．降低温度
E．向容器中通入少量氦气
（3）下列叙述能证明该反应已达到化学平衡状态的是
A．容器内压强不再发生变化
B．SO2的体积分数不再发生变化
C．容器内气体原子总数不再发生变化
D．相同时间内消耗2n molSO2的同时生成2n molSO3
E．反应体系中SO2、O2、SO3的体积比为2：1：2
（4）t2℃时，若将物质的量之比n（SO2）：n（O2）=1：1的混合气体通入一个恒温恒压的密闭容器中，反应达到平衡时，混合气体体积减少了20%，则SO2的转化率为
考点：化学平衡的计算,反应速率的定量表示方法,化学平衡的影响因素,化学平衡状态的判断
专题：化学平衡专题
分析：（1）平均反应速率v=
，平衡常数K=
；
（2）根据化学平衡的影响因素来回答；
（3）化学平衡状态的标志：正反应速率等于逆反应速率，平衡混合物中各组成成分的含量不变来判断；
（4）依据反应前后气体体积减少为反应氧气的量分析计算．
| △c |
| △t |
| C(SO 3) 2 |
| C(SO 2) 2C(O 2) |
（2）根据化学平衡的影响因素来回答；
（3）化学平衡状态的标志：正反应速率等于逆反应速率，平衡混合物中各组成成分的含量不变来判断；
（4）依据反应前后气体体积减少为反应氧气的量分析计算．
解答：
解：（1）根据热化学方程式知道，8min后反应达到平衡，SO2的平衡转化率为80%，则消耗二氧化硫的量为2mol×80%=1.6mol
2SO2（g）+O2（g）
2SO3（g）
开始 2 1 0
转化 1.6 0.8 1.6
平衡 0.4 0.2 1.6
SO3的平均反应速率v=
=0.02mol/（L?min）
平衡常数K=
=
=800
故答案：0.02mol?L-1?min-1；800；
（2）A．向容器中通入少量O2，即增大氧气的浓度，能使平衡正向移动并能提高SO2转化率，故A正确；
B．向容器中通入少量SO2，即增大二氧化硫的浓度，能使平衡正向移动但是能降低了SO2转化率，故B错误；
C．使用催化剂，不会影响化学平衡的移动，也不会改变二氧化硫的转化率，故C错误；
D．降低温度，化学平衡正向移动，并能提高SO2转化率，故D正确；
E．向容器中通入少量氦气，当恒容时，各组分的浓度不变，则平衡不移动，故E错误；
故选AD；
（3）化学平衡状态的标志：正反应速率等于逆反应速率，平衡混合物中各组成成分的含量不变．
A．对于反应前后体积变化的反应，容器内压强不再发生变化，说明反应达到平衡状态，故A正确；
B．SO2的体积分数不再发生变化，说明反应达到平衡状态，故B正确；
C．容器内气体原子总数不再发生变化，根据原子守恒，原子总数始终不变，所以原子总数不能作为判断平衡状态的依据，故C错误；
D．相同时间内消耗2nmolSO2的同时生成2n molSO3，都是指的是正反应方向，因此不能作为判断平衡状态的依据，故D错误；
E．反应体系中SO2、O2、SO3的体积比为2：1：2，仅仅是反应过程中的一种可能，因此不能作为判断平衡状态的依据，故E错误；
故选AB；
（4）t℃时，若将物质的量之比n（SO2）：n（O2）=1：1的混合气体通入一个恒温恒压的密闭容器中，设二氧化硫和氧气物质的量为1mol，反应达到化学平衡时，混合气体体积减少了20%，则反应的氧气体积为2×20%=40%，则反应的二氧化硫为80%，即转化率为80%，
故答案为：80%．
2SO2（g）+O2（g）
| 催化剂 |
| △ |
开始 2 1 0
转化 1.6 0.8 1.6
平衡 0.4 0.2 1.6
SO3的平均反应速率v=
| ||
| 8min |
平衡常数K=
| C(SO 3) 2 |
| C(SO 2) 2C(O 2) |
(
| ||||
(
|
故答案：0.02mol?L-1?min-1；800；
（2）A．向容器中通入少量O2，即增大氧气的浓度，能使平衡正向移动并能提高SO2转化率，故A正确；
B．向容器中通入少量SO2，即增大二氧化硫的浓度，能使平衡正向移动但是能降低了SO2转化率，故B错误；
C．使用催化剂，不会影响化学平衡的移动，也不会改变二氧化硫的转化率，故C错误；
D．降低温度，化学平衡正向移动，并能提高SO2转化率，故D正确；
E．向容器中通入少量氦气，当恒容时，各组分的浓度不变，则平衡不移动，故E错误；
故选AD；
（3）化学平衡状态的标志：正反应速率等于逆反应速率，平衡混合物中各组成成分的含量不变．
A．对于反应前后体积变化的反应，容器内压强不再发生变化，说明反应达到平衡状态，故A正确；
B．SO2的体积分数不再发生变化，说明反应达到平衡状态，故B正确；
C．容器内气体原子总数不再发生变化，根据原子守恒，原子总数始终不变，所以原子总数不能作为判断平衡状态的依据，故C错误；
D．相同时间内消耗2nmolSO2的同时生成2n molSO3，都是指的是正反应方向，因此不能作为判断平衡状态的依据，故D错误；
E．反应体系中SO2、O2、SO3的体积比为2：1：2，仅仅是反应过程中的一种可能，因此不能作为判断平衡状态的依据，故E错误；
故选AB；
（4）t℃时，若将物质的量之比n（SO2）：n（O2）=1：1的混合气体通入一个恒温恒压的密闭容器中，设二氧化硫和氧气物质的量为1mol，反应达到化学平衡时，混合气体体积减少了20%，则反应的氧气体积为2×20%=40%，则反应的二氧化硫为80%，即转化率为80%，
故答案为：80%．
点评：本题考查学生化学平衡的判断和化学平衡的移动知识，题目难度较大，要求学生掌握判断平衡状态的方法，试题培养了学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识解决实际问题的能力．
练习册系列答案
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③该溶液的pH可能不变
④该溶液的浓度可能增大
⑤该溶液的浓度可能不变
⑥该溶液的浓度可能减小．
①该溶液的pH可能增大
②该溶液的pH可能减小
③该溶液的pH可能不变
④该溶液的浓度可能增大
⑤该溶液的浓度可能不变
⑥该溶液的浓度可能减小．
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