Question

12．减少NO₂、SO₂、CO等有害气体对大气环境的危害，是人类的共同追求．
已知：NO₂（g）+SO₂（g）═SO₃（g）+NO（g）△H=+41.8kJ•mol^-1
（1）一定条件下，将NO₂与SO₂以体积比1：2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是b．
a．体系压强保持不变             b．混合气体颜色保持不变
c．SO₃和NO的体积比保持不变      d．每消耗1molSO₃的同时生成1molNO₂
（2）当上述反应平衡时，测得NO₂与SO₂体积比为1：6，则平衡常数K=$\frac{8}{3}$．
（3）当给已达平衡状态的上述反应升温时，平衡常数K′变大．（变大、变小或不变）

Answer 1

分析 （1）达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不变，由此衍生的一些物理量也不变，判断反应是否达平衡状态；
（2）根据三行式计算平衡时各物质的浓度，可计算平衡常数；
（3）△H＞0，升高温度平衡正移，K变大，由此分析解答．

解答 解：（1）a．无论是否达到平衡，体系压强都保持不变，不能用于判断是否达到平衡状态，故a错误；
b．混合气体颜色保持不变，说明浓度不变，达到平衡状态，故b正确；
c．SO₃和NO的计量数之比为1：1，无论是否达到平衡，二者的体积比保持不变，不能判断是否达到平衡状态，故c错误；
d．物质的量之比等于化学计量数之比，则每消耗1mol SO₃的同时生成1molNO₂，不能判断是否达到平衡状态，故d错误；故答案为：b； 
（2）NO₂（g）+SO₂（g）?SO₃（g）+NO（g） 
起始物质的体积 a      2a       0       0
转化物质的体积 x      x        x        x
平衡物质的体积 a-x   2a-x      x        x
平衡时NO₂与SO₂体积比为1：6，即（a-x）：（2a-x）=1：6，故x=$\frac{4}{5}$a，故平衡常数K=$\frac{C（S{O}_{3}）C（NO）}{c（N{O}_{2}）C（S{O}_{2}）}$=$\frac{{x}^{2}}{（a-x）（2a-x）}$=$\frac{16}{25}$=$\frac{8}{3}$，
故答案为：$\frac{8}{3}$；
（3）已知△H＞0，升高温度平衡正移，K变大，故答案为：变大．

点评 本题考查了化学平衡常数的计算，化学平衡状态的判断，难度不大，注意当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，但不为0．