题目内容
在密闭容器中发生反应：2SO2（g）+O2（g）
2SO3（g）△H=-190kJ?mol-1
（1）该热化学反应方程式的意义是 ．
（2）下列描述中能说明反应已达平衡的是 ．
a．v正（O2）=2v逆（SO3）
b．容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
c．容器中气体的密度不随时间而变化
d．容器中气体的分子总数不随时间而变化
（3）在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.10molO2和0.20molSO2，半分钟后达到平衡，测得容器中含SO30.18mol，则v（O2）= mol?L-1?min-1，该反应的平衡常数等于 ，若继续通入0.20mol SO2和0.10molO2，则平衡 移动（填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”），再次达到平衡后， mol＜n（SO3）＜ mol．
| 450℃ |
| 催化剂 |
（1）该热化学反应方程式的意义是
（2）下列描述中能说明反应已达平衡的是
a．v正（O2）=2v逆（SO3）
b．容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
c．容器中气体的密度不随时间而变化
d．容器中气体的分子总数不随时间而变化
（3）在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.10molO2和0.20molSO2，半分钟后达到平衡，测得容器中含SO30.18mol，则v（O2）=
考点：化学平衡状态的判断,热化学方程式,化学平衡的计算
专题：化学反应中的能量变化,化学平衡专题
分析：（1）热化学方程式应注明反应热的测定条件、聚集状态、反应热的数值、单位、符号，其化学计量数表示该物质的物质的量；
（2）根据化学平衡状态的标志：正反应速率等于逆反应速率，平衡混合物中各组成成分的含量不变来判断；
（3）化学反应速率的定义求出氧气的速率；根据影响化学平衡的因素来判断平衡移动方向，根据达到平衡时各组分浓度及平衡常数表达式计算出该温度下的平衡常数，利用极限法求出再次达平衡后n（SO3）的范围．
（2）根据化学平衡状态的标志：正反应速率等于逆反应速率，平衡混合物中各组成成分的含量不变来判断；
（3）化学反应速率的定义求出氧气的速率；根据影响化学平衡的因素来判断平衡移动方向，根据达到平衡时各组分浓度及平衡常数表达式计算出该温度下的平衡常数，利用极限法求出再次达平衡后n（SO3）的范围．
解答：
解：（1）热化学方程式表明化学反应所放出或吸收热量的化学方程式，反应热的测量与温度有关，应注明温度，各物质化学式前的化学计量数表示该物质的物质的量，反应物和生成物的聚集状态不同，反应热也不相同，应注明聚集状态，+190kJ表示放出190kJ的热量，该热化学方程式的意义是：在450℃时，2molSO2气体和1molO2气体完全反应生成2molSO3气体时放出的热量为190kJ；
故答案为：在450℃时，2molSO2气体和1molO2气体完全反应生成2molSO3气体时放出的热量为190kJ；
（2）化学平衡状态的标志：正反应速率等于逆反应速率，平衡混合物中各组成成分的含量不变来判断，
a、速与化学方程式计量数之比率之比为正反应速率之比，v正（O2）=2v逆（SO3）不符合速率之比，不能判断是否达到平衡，故a不符合；
b、容器中气体的平均分子量不随时间而变化，说明平衡混合物中各组成成分含量不变，反应达到平衡状态，故b符合；
c、气体的密度=
，根据质量守恒定律，反应过程中气体的总质量不变，容器体积不变，气体的密度不会发生变化，故容器中气体的密度不随时间而变化，不能判断反应是否达到平衡，故c不符合；
d、该反应为气体的分子总数减少的反应，当容器中气体的分子总数不随时间而变化时，平衡混合物中各组成成分含量不变，反应达到平衡状态，故d符合；
故答案为：bd；
（3）达到平衡时生成0.18molSO3，则：
2SO2 +O2 ?2SO3
反应前（mol） 0.20 0.10 0
变化（mol） 0.18 0.09 0.18
平衡时（mol） 0.02 0.01 0.18
v（O2）=
=0.036mol．L-1?min-1；
该温度下该反应的平衡常数为：K=
=
≈4.05×104；
继续通入0.20mol SO2和0.10mol O2，容器内压强增大，平衡向气体体积减小的方向移动，即向正反应方向移动；
用极限法求出n（SO3）的范围，
假设平衡不移动，此时n（SO3）=0.18×2=0.36mol，
假设0.40molSO2完全生成SO3，根据化学方程式 2SO2 +O2 ?2SO3
可知n（SO3）=0.4mol，
所以再次达到平衡时，0.36mol＜n（SO3）＜0.40mol，
故答案为：0.036； 4.05×104；向正反应方向；0.36、0.40．
故答案为：在450℃时，2molSO2气体和1molO2气体完全反应生成2molSO3气体时放出的热量为190kJ；
（2）化学平衡状态的标志：正反应速率等于逆反应速率，平衡混合物中各组成成分的含量不变来判断，
a、速与化学方程式计量数之比率之比为正反应速率之比，v正（O2）=2v逆（SO3）不符合速率之比，不能判断是否达到平衡，故a不符合；
b、容器中气体的平均分子量不随时间而变化，说明平衡混合物中各组成成分含量不变，反应达到平衡状态，故b符合；
c、气体的密度=
| 质量 |
| 体积 |
d、该反应为气体的分子总数减少的反应，当容器中气体的分子总数不随时间而变化时，平衡混合物中各组成成分含量不变，反应达到平衡状态，故d符合；
故答案为：bd；
（3）达到平衡时生成0.18molSO3，则：
2SO2 +O2 ?2SO3
反应前（mol） 0.20 0.10 0
变化（mol） 0.18 0.09 0.18
平衡时（mol） 0.02 0.01 0.18
v（O2）=
| 0.09mol |
| 5L?0.5min |
该温度下该反应的平衡常数为：K=
| c2(SO3) |
| c2(SO2)?c(O2) |
| (0.036)2 |
| (0.004)2×0.002 |
继续通入0.20mol SO2和0.10mol O2，容器内压强增大，平衡向气体体积减小的方向移动，即向正反应方向移动；
用极限法求出n（SO3）的范围，
假设平衡不移动，此时n（SO3）=0.18×2=0.36mol，
假设0.40molSO2完全生成SO3，根据化学方程式 2SO2 +O2 ?2SO3
可知n（SO3）=0.4mol，
所以再次达到平衡时，0.36mol＜n（SO3）＜0.40mol，
故答案为：0.036； 4.05×104；向正反应方向；0.36、0.40．
点评：本题考查化学反应速率、平衡常数、化学平衡状态的判断、化学平衡的影响因素等，知识面广，应加强平时知识的积累．
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