Question

T℃时，容积固定为1L的密闭容器甲中充入2molSO₂、1molO₂，发生反应：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H＜0，维持温度为T℃，4min后达到平衡，测得平衡时n（SO₃）=1.2mol．
（1）T℃时，该反应的平衡常数K的数值为

 

．
（2）另有容器乙和丙均分别充入2molSO₂、1molO₂，起始容器容积与甲相同，起始温度均为T℃．在反应过程中乙容器保持温度和压强不变，丙容器保持容器体积不变并与外界绝热，分别建立平衡后：
①三个容器中反应的平衡常数K：K（甲）

 

 K（乙）

 

 K（丙）（选填“＞”、“＜”或“=”）．
②达到平衡时，甲、乙、丙三容器中，SO₂的转化率α最小的是

 

容器，混合气体密度ρ最大的是

 

容器．
（3）若向上述容器甲的平衡体系中继续充入2mol SO₂和1mol O₂，在相同温度下再次达到平衡后，SO₃的物质的量

 

（填字母）．
a．2.4mol          b．大于1.2mol，小于2.4mol         c．大于2.4mol．

Answer 1

考点：化学平衡的计算,化学平衡的影响因素

专题：化学平衡专题

分析：（1）根据化学平衡常数K=生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积来计算；
（2）①2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H＜0，正反应放热，升温，平衡逆向移动，化学平衡常数只与温度有关；
②达到平衡时，由于甲乙的平衡常数相同，SO₂的转化率α相等，丙相对甲乙平衡逆向移动，SO₂的转化率α最小；
混合气体密度ρ=

m

V

，混合气体的质量不变，丙平衡逆向移动，气体体积变大，ρ变小，平衡正向移动，气体体积变小；
（3）恒温恒容条件下，反应达到平衡时继续充入2mol SO₂和1mol O₂，达到新的平衡状态，该状态可以等效为开始加入时4molO₂和2molSO₂，所到达的平衡状态，与原平衡相比，增大了压强，平衡向正反应移动，SO₃的物质的量增加．

解答： 解：（1）2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）
起始（mol/L）  2        1        0
变化（mol/L）  1.2      0.6     1.2
平衡（mol/L）  0.8      0.4     1.2
平衡常数K=

c2(SO3)

c2(SO2)?c(O2)

=

1．22

0．82×0.4

=5.6
故答案为：5.6；
（2）①2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H＜0，正反应放热，升温，平衡逆向移动．乙的压强、温度不变，平衡常数与甲的相等，丙与外界绝热，因为反应放热，温度升高，平衡逆向移动，导致平衡常数K=

c2(SO3)

c2(SO2)?c(O2)

变小，存在K（甲）=K（乙）＞K（丙）关系；
故答案为：=；＞；
②达到平衡时，由于甲乙的平衡常数相同，SO₂的转化率α相等，丙相对甲乙平衡逆向移动，SO₂的转化率α最小；
混合气体密度ρ=

m

V

，混合气体的质量不变，反应2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）是一个气体体积减小的反应，丙平衡逆向移动，气体体积变大，ρ变小，乙相对甲压强变大，平衡正向移动，气体体积变小，ρ变大，故丙的密度最大；
故答案为：丙；乙；
（3）恒温恒容条件下，反应达到平衡时继续充入2mol SO₂和1mol O₂，达到新的平衡状态，该状态可以等效为开始加入时4molO₂和2molSO₂，所到达的平衡状态，与原平衡相比，增大了压强，平衡向正反应移动，SO₃的物质的量增加，但转化率不会增大到原来的2倍，即SO₃的物质的量大于1.2mol，小于2.4mol．
故答案为：b．

点评：本题考查了化学平衡常数、化学反应速率的计算及化学平衡的影响因素等知识，题目难度中等，试题涉及的知识面广，应加强平时知识的积累，试题有利于培养学生灵活应用所学知识的能力．