Question

【題目】將一定量的SO2和含1molO2的空氣（不考慮其他酸性氣體）充入2L的恒容密閉容器中，某溫度時，在催化劑作用下發生反應：2SO2（g）+O2 （g） 2SO3 （g）△H＜0．反應達到平衡后，將容器中的混合氣體通過過量NaOH溶液，氣體減少了1.8mol．再將剩余氣體通過某溶液吸收O2 ， 氣體又減少了0.2mol．請回答下列問題：
（1）判斷該反應達到平衡狀態的標志是（填字母）． a．容器中混合氣體的密度保持不變 b．SO2體積分數保持不變
c．容器中氣體的壓強不變 d．SO3的生成速率與SO2的消耗速率相等
（2）欲提高SO2的轉化率，下列措施可行的是（填字母）． a．向容器中再充人N2 b．向容器中再充入O2
c．改變反應的催化劑 d．降低溫度
（3）升高溫度，上述反應的平衡常數K（填“增大”“減小”或“不變”，下同），化學反應速率 ．
（4）該溫度下，反應2SO2 （g）+O2 （g）2SO3（g）的平衡常數K= ．

Answer 1

【答案】
（1）bc
（2）bd
（3）減小；增大
（4）640
【解析】解：（1）a．根據質量守恒定律，而且反應前后容器體積不變，故混合氣體的密度保持不變，不能說明到達平衡狀態，故a錯誤； b．可逆反應達到平衡狀態時，SO2體積分數保持不變，即SO2的濃度保持不變，說明到達平衡狀態，故b正確；
c．隨反應進行氣體的物質的量減小，恒溫恒容下，容器內氣體壓強減小，當容器中氣體的壓強不變，說明到達平衡狀態，故c正確；
d．SO3的生成速率與SO2的消耗速率都表示正反應速率，反應始終二者都按1：1進行，不能說明到達平衡狀態，故d錯誤；
所以答案是：bc； （2）a．向裝置中再充入N2 ， 反應物和生成物的濃度不變，平衡不移動，所以不能提高轉化率，故a錯誤；
b．向裝置中再充入O2 ， 氧氣濃度增大，平衡向正反應方向移動，提高了二氧化硫的轉化率，故b正確；
c．改變反應的催化劑只改變反應速率，不改變平衡，所以不能提高二氧化硫的轉化率，故c錯誤；
d．升高溫度，平衡向逆反應方向移動，增加了二氧化硫的轉化率，故d正確；
所以答案是：bd； （3）k= ，升高溫度，平衡向逆反應方向移動，故K減小；升高溫度，化學反應速率加快；
所以答案是：減小；增大；（4）收O2 ， 氣體又減少了0.2mol，故平衡時氧氣的濃度為 =0.1mol/L，故氧氣變化了 0.4mol/L，則二氧化硫，三氧化硫濃度變化為 0.8mol/L
和0.8mol/L，故平衡時SO3濃度為 0.8mol/L，將容器中的混合氣體通過過量NaOH溶液，氣體減少了1.8mol，即0.9mol/L，故平衡時SO2濃度為 0.1mol/L，

	2SO2 （g）+	O2 （g）	2SO3（g）
起始	0.9	0.5	0
轉化	00.8	0.4	0.8
平衡	0.1	0.1	0.8

k= = =640，
所以答案是：640．
【考點精析】認真審題，首先需要了解化學平衡狀態的判斷(狀態判斷：①v(B耗)=v(B生)②v(C耗):v(D生)=x : y③c(C)、C%、n(C)%等不變④若A、B、C、D為氣體，且m+n≠x+y，壓強恒定⑤體系顏色不變⑥單位時間內某物質內化學鍵的斷裂量等于形成量⑦體系平均式量恒定（m+n ≠ x+y）等)，還要掌握化學平衡的計算(反應物轉化率=轉化濃度÷起始濃度×100%=轉化物質的量÷起始物質的量×100%；產品的產率=實際生成產物的物質的量÷理論上可得到產物的物質的量×100%)的相關知識才是答題的關鍵．