Question

14．T₁温度下，反应2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）；△H＜0的平衡常数K=532.4．
（1）该反应△S＜0；升高温度，平衡常数减小（选填“增大”、“减小”或“不变”）．
（2）T₂温度下，2L容积固定的甲、乙两密闭容器中发生上述反应，测得平衡时有关数据如
表所列：

容       器	甲	乙
反应物投入量	2molSO2、1molO2	4molSO3
平衡时n（SO3）/mol	1	m
反应物的转化率	α1	α2

请分析表格中数据判断：α₁+α₂＜1（选填“＞”、“=”或“＜”；下同），T₁＜T₂．

Answer 1

分析 （1）2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H＜0，根据该反应为气体体积减小的放热反应判断熵变和平衡常数变化；
（2）因体积相同，将乙中的量极限转化后为甲中的2倍，则压强大于甲中的压强，三氧化硫的转化率减小；根据图表甲的数据计算T₂时的平衡常数与T₁平衡常数K=532.4比较判断温度大小．

解答 解：（1）2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H＜0，该反应为气体体积减小的放热反应，所以△S＜0，升高温度，平衡向吸热即逆反应方向移动，则反应常数减小；
故答案为：＜；减小；
（2）因体积相同，将乙中的量极限转化后为甲中的2倍，则压强大于甲中的压强，减小了三氧化硫的转化率，则α₁+α₂＜1；
根据甲开始2molSO₂、1molO₂，平衡时n（SO₃）=1mol，所以平衡时剩余1molSO₂、0.5molO₂，生成n（SO₃）=1mol，所以T₂时的平衡常数=$\frac{（\frac{1}{2}）^{2}}{（\frac{1}{2}）^{2}•（\frac{0.5}{2}）}$=4＜T₁平衡常数K=532.4，又升高温度，平衡常数减小，所以T₁＜T₂，
故答案为：＜；＜．

点评 本题考查了化学平衡的计算，题目难度中等，明确化学平衡及其影响为解答关键，注意掌握化学平衡常数的表达式及应用，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．