Question

1．可逆反应NO₂（g）+SO₂（g）?SO₃（g）+NO（g）△H＞0．在一定条件下，将NO₂与SO₂以体积比1：2置于密闭容器中发生上述反应，达平衡时NO₂与SO₂的体积比为1：6，回答下列问题：
（1）该反应的平衡常数表达式是$\frac{c（S{O}_{3}）c（NO）}{c（N{O}_{2}）c（S{O}_{2}）}$．
（2）其平衡常数K值是$\frac{8}{3}$．

Answer 1

分析 利用三段法计算平衡时的浓度来计算化学平衡常数，可逆反应NO₂（g）+SO₂（g）?SO₃（g）+NO（g）△H＞0．设加入的二氧化氮的物质的量为a，则二氧化硫的为2a，
           NO₂（g）+SO₂（g）?SO₃（g）+NO（g）
起始物质的量 1a     2a        0         0
转化物质的量 x      x        x         x
平衡物质的量 a-x  2a-x       x        x
则（a-x）：（2a-x）=1：6，
x=$\frac{4a}{5}$
（1）平衡常数等于生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积；
（2）依据计算得到的平衡状态下物质的浓度计算平衡常数．

解答 解：（1）可逆反应NO₂（g）+SO₂（g）?SO₃（g）+NO（g）△H＞0，
平衡常数K=$\frac{c（S{O}_{3}）c（NO）}{c（N{O}_{2}）c（S{O}_{2}）}$，
故答案为：$\frac{c（S{O}_{3}）c（NO）}{c（N{O}_{2}）c（S{O}_{2}）}$；
（2）可逆反应NO₂（g）+SO₂（g）?SO₃（g）+NO（g）△H＞0．设加入的二氧化氮的物质的量为a，则二氧化硫的为2a，
            NO₂（g）+SO₂（g）?SO₃（g）+NO（g）
起始物质的量 1a      2a       0        0
转化物质的量 x       x        x       x
平衡物质的量 a-x    2a-x      x      x
则（a-x）：（2a-x）=1：6，
x=$\frac{4a}{5}$，
则平衡时，C（ NO₂）=$\frac{a-x}{V}$mol/L=$\frac{a}{5V}$，
C（SO₂）=$\frac{2a-x}{V}$=$\frac{6a}{5V}$
C（SO₃）=C（NO）=$\frac{4a}{5V}$，
平衡常数K=$\frac{\frac{4a}{5V}×\frac{4a}{5V}}{\frac{a}{5V}×\frac{6a}{5V}}$=$\frac{8}{3}$，故答案为：$\frac{8}{3}$．

点评 本题考查了化学平衡常数的计算，明确化学反应达到平衡状态的浓度计算是解题关键，题目难度中等．