Question

已知2SO₂ （g）+O₂（g） 2SO₃（g）△H=-196kJ?mol^-1，500⁰C时将2mol SO₂和1molO₂装入一体积恒定的10L密闭容器中，2分钟（t₁）时达到平衡．如下图所示：
请回答下列问题：
（1）用O₂表示2分钟内该反应的平均反应速率为

0.045

mol?L^-1?min^-1．
计算500℃时该反应的平衡常数K=

8.1×10³

mol?L^-1）^-1
（2）在上述条件下起始装入的SO₂和O₂各2mol，达到平衡后设SO₂的转化率为x，列出求x的方程

(0.2x)2

(0.2-0.2x)2(0.1-0.1x)

=8.1×10³

．（不必求出x）
（3）某温度时，该反应的平衡常数K=800（mol?L^-1）^-1，则该温度

＞

500℃（填“＞”、“＜”、“=”）．

Answer 1

分析：（1）根据v=

△c

△t

计算反应速率；根据K=

c2(SO3)

c2(SO2)c(SO2)

计算平衡常数；
（2）用x表示出平衡时SO₃、SO₂和O₂的浓度，代入K=

c2(SO3)

c2(SO2)c(SO2)

列式；
（3）根据常数的相对大小，判断平衡移动方向，再由温度对化学平衡影响判断．

解答：解：（1）2SO₂ （g）+O₂ （g）    2SO₃（g）
 开始   0.2mol/L       0.1mol/L            0mol/L
 变化   0.18mol/L      0.09mol/L            0.18mol/L
 平衡时   0.02mol/L      0.01mol/L            0.18mol/L
2分钟内，用O₂表示该反应的平均反应速率为

△c(O2)

△t

=

0.09mol/L

2min

=0.045mol?L^-1?min^-1
500℃时，该反应的平衡常数代入K=

c2 ( SO  3 )

c2( SO 2)c(  O 2)

=

(0.18mol/L)2

(0.02mol/L)20.01mol/L

=8.1×10³（mol?L^-1）^-1
故答案为：0.045mol?L^-1?min^-1； 8.1×10³（mol?L^-1）^-1
（2）2SO₂ （g）+O₂ （g）      2SO₃（g）
 开始   0.2mol/L              0.1mol/L              0mol/L
 变化   0.2xmol/L             0.1xmol/L             0.2xmol/L
 2分钟时  （ 0.2-0.2x）mol/L     （0.1-0.1x）mol/L        0.2xmol/L
   所以  

(0.2x)2

(0.2-0.2x)2(0.1-0.1x)

=8.1×10³
故答案为：

(0.2x)2

(0.2-0.2x)2(0.1-0.1x)

=8.1×10³
（3）K=800（mol?L^-1）^-1小于8.1×10³（mol?L^-1）^-1，平衡向逆反应方向移动，正反应为放热反应，则逆反应为吸热反应，升高温度向吸热方向进行，故温度高于500℃，
故答案为：＞．

点评：利用平衡常数的计算，进几年高考出现频率较高，平时学习要加以注意．