Question

一定条件下将2.3mol SO₂气体和1.2mol O₂气体充入一容积可变的密闭容器中，可滑动活塞的位置如图1所示，在恒温恒压下发生如下反应：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），其中△H＜0，当反应达到平衡时，活塞位置如图2所示．
（1）平衡时SO₂转化率为

 

（计算结果精确至1%）；
（2）该条件下反应的平衡常数为

 

（保留三位有效数字）；
（3）讨论温度对该反应中SO₂转化率的影响

 

．

Answer 1

考点：化学平衡的计算

专题：化学平衡专题

分析：（1）恒压容器中开始到平衡体积比等于物质的量之比，依据化学方程式计算得到，转化率=

消耗量

起始量

×100%；
（2）依据平衡三段式计算平衡浓度，结合平衡常数概念列式计算得到反应的平衡常数；
（3）反应是放热反应，温度升高，平衡逆向进行，二氧化硫转化率减小．

解答： 解：一定条件下将2.3mol SO₂气体和1.2mol O₂气体充入一容积可变的密闭容器中，可滑动活塞的位置如图1所示，在恒温恒压下发生如下反应：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），其中△H＜0，当反应达到平衡时，活塞位置如图2所示，气体体积减小7L-5L=2L，
由体积比等于物质的量之比得到（2.3mol+1.2mol）：n=7：5，
解得n=2.5mol，
反应前后减少3.5mol-2.5mol=1mol，反应的二氧化硫为2mol，
二氧化硫转化率=

2mol

2.3mol

×100%=87%，
故答案为：87%；
（2）平衡后气体体积为5L，则
              2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），
起始量（mol）  2.3      1.2       0
变化量（mol）  2        1          2
平衡量（mol）  0.3      0.2         2
平衡常数K=

( 2 5 )2

( 0.3 5 )2× 0.2 5

=0.00111=1.11×10³；
故答案为：1.11×10³；
（3）反应是放热反应，温度升高，平衡逆向进行，二氧化硫转化率减小，故答案为：升高温度，SO₂转化率降低．

点评：本题考查了化学平衡分析，影响因素的分析应用和计算，平衡常数计算和转化率的计算式解题关键，注意恒压容器中的特征，题目难度中等．