题目内容
如图所示将2mol SO2和1mol O2混合置于体积可变的等压容器中，在一定温度下发生如下反应：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）；△H＜0．该反应达到平衡状态A时，测得气体总物质的量为2.4mol．若SO2、O2、SO3的起始物质的量分别用a、b、c 表示，回答下列问题：（1）达平衡状态A时n（SO3）=
（2）若起始时a=1.2mol，b=0.6mol，且达到平衡后各气体的体积分数与平衡状态A相同，则起始时c的取值为
（3）若要使反应开始时向逆反应方向进行，且达到平衡后各气体的物质的量与平衡状态A相同，则起始时c的取值范围是
考点：化学平衡的计算,有关范围讨论题的计算
专题：
分析：（1）依据化学平衡三段式列式计算，设生成三氧化硫物质的量为2x，根据平衡时混合气体总物质的量为2.4mol列式计算得到三氧化硫物质的量；
在达到平衡状态A的容器中再通入少量O2，即增大氧气的浓度，能使平衡正向移动并能提高SO2转化率，导致体系中SO2的体积分数减小；
（2）等压容器中，若起始时a=1.2mol，b=0.6mol，a：b=2：1，等于起始时加入的2mol SO2和1mol O2的量的比值，二者建立的平衡一定为等效平衡；
（3）起始时，若SO2和O2的量均为0，则c值最大，利用一边倒，完全转化为SO2和O2的量分别为2mol和1mol，C为2mol；
根据（1）计算平衡时SO3的量为1.2mol，则c值应该大于1.2．
在达到平衡状态A的容器中再通入少量O2，即增大氧气的浓度，能使平衡正向移动并能提高SO2转化率，导致体系中SO2的体积分数减小；
（2）等压容器中，若起始时a=1.2mol，b=0.6mol，a：b=2：1，等于起始时加入的2mol SO2和1mol O2的量的比值，二者建立的平衡一定为等效平衡；
（3）起始时，若SO2和O2的量均为0，则c值最大，利用一边倒，完全转化为SO2和O2的量分别为2mol和1mol，C为2mol；
根据（1）计算平衡时SO3的量为1.2mol，则c值应该大于1.2．
解答：
解：（1）设反应达到平衡时生成三氧化硫物质的量为2x，
2SO2（g）+O2（g）
2SO3（g），△H＜0
起始（mol） 2 1 0
变化（mol） 2x x 2x
平衡（mol） 2-2x 1-x 2x
（2-2x）+（1-x）+2x=2.4
x=0.6 mol 则n（SO3）=1.2 mol，
在达到平衡状态A的容器中再通入少量O2，即增大氧气的浓度，能使平衡正向移动并能提高SO2转化率，导致体系中SO2的体积分数减小，
故答案为：1.2mol；减小；
（2）等压容器中，若起始时a=1.2mol，b=0.6mol，a：b=2：1，等于起始时加入的2mol SO2和1mol O2的量的比值，反应2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H＜0产物只有三氧化硫，无论三氧化硫的量为多少，利用一边倒的方法，转化为二氧化硫和氧气的量之比均为2：1，二者建立的平衡一定为等效平衡，故达到平衡后各气体的体积分数与平衡状态A相同，
故答案为：任意值；
（3）若要使反应开始时向逆反应方向进行，且达到平衡后各气体的物质的量与平衡状态A相同，c最小值为（1）中平衡时三氧化硫的物质的量，即大于1.2mol，c值最大时，SO2和O2的量均为0，利用一边倒，完全转化为SO2和O2的量分别为2mol和1mol，C应为2mol，故1.2＜c≤2，故答案为：1.2＜c≤2．
2SO2（g）+O2（g）
| ||
| △ |
起始（mol） 2 1 0
变化（mol） 2x x 2x
平衡（mol） 2-2x 1-x 2x
（2-2x）+（1-x）+2x=2.4
x=0.6 mol 则n（SO3）=1.2 mol，
在达到平衡状态A的容器中再通入少量O2，即增大氧气的浓度，能使平衡正向移动并能提高SO2转化率，导致体系中SO2的体积分数减小，
故答案为：1.2mol；减小；
（2）等压容器中，若起始时a=1.2mol，b=0.6mol，a：b=2：1，等于起始时加入的2mol SO2和1mol O2的量的比值，反应2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H＜0产物只有三氧化硫，无论三氧化硫的量为多少，利用一边倒的方法，转化为二氧化硫和氧气的量之比均为2：1，二者建立的平衡一定为等效平衡，故达到平衡后各气体的体积分数与平衡状态A相同，
故答案为：任意值；
（3）若要使反应开始时向逆反应方向进行，且达到平衡后各气体的物质的量与平衡状态A相同，c最小值为（1）中平衡时三氧化硫的物质的量，即大于1.2mol，c值最大时，SO2和O2的量均为0，利用一边倒，完全转化为SO2和O2的量分别为2mol和1mol，C应为2mol，故1.2＜c≤2，故答案为：1.2＜c≤2．
点评：本题考查了等效平衡的判断与利用，题目难度较大，试题培养了学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识解决实际问题的能力．
练习册系列答案
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锌粒与50mL稀硫酸反应，10分钟末时反应物均有剩余，收集到标准状况下224mLH2，反应前后溶液体积不变，此时间段内，反应的平均反应速率为（ ）
| A、v（Zn）=6.5g?min-1 |
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| C、v（SO42-）=0.02mol?L-1?min-1 |
| D、v（H2）=22.4mL?min-1 |
NA为阿伏加德罗常数，下列叙述中正确的是（ ）
①106gNaCO3晶体中的离子总数大于3NA
②标准状况下，16gO3和O2混合气体中含有的氧原子数为为NA
③将0.1molNaCl全部溶于乙醇中制成胶体，其中含有的胶体粒子数目为0.1NA
④1molCl2与足量水反应后生成的HClO分子数小于1NA．
①106gNaCO3晶体中的离子总数大于3NA
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③将0.1molNaCl全部溶于乙醇中制成胶体，其中含有的胶体粒子数目为0.1NA
④1molCl2与足量水反应后生成的HClO分子数小于1NA．
| A、①② | B、②④ | C、①③ | D、③④ |
煤是一种重要的能源，一般含有硫元素，下列说法正确的是（ ）
| A、煤是含碳化合物 |
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