Question

在密閉容器中進行如下反應：2SO₂（g）+O₂（g）═2SO₃（g）
SO₂的起始濃度是0.4mol/L，O₂的起始濃度是1mol/L．當SO₂的轉化率為80%時，反應達到平衡狀態．
（1）求該反應的平衡常數．
（2）若將平衡時反應混合物的壓強增大1倍，平衡將如何移動？
（3）若將平衡時反應混合物的壓強減小1倍，平衡將如何移動？
（4）平衡時保持體積不變，向平衡混合氣體中充入稀有氣體Ar，使體系總壓變為原來的3倍，平衡又將如何移動？

Answer 1

考點：化學平衡的計算

專題：化學平衡專題

分析：SO₂的起始濃度是0.4mol/l，當SO₂的轉化率為80%時，轉化的SO₂為0.4mol/L×80%=0.32mol/L，
            2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）
開始（mol/L） 0.4      1      0
轉化（mol/L）0.32     0.16    0.32
平衡（mol/L）0.08     0.84    0.32
（1）根據化學平衡常數的表達式及達到平衡時各組分的濃度平衡常數；
（2）增大壓強，平衡向著氣體體積縮小的方向移動；
（3）減小壓強，平衡向著氣體體積增大的方向移動；
（4）容器體積不變，充入稀有氣體，對原平衡體系中各組分的濃度沒有影響，所以平衡不移動．

解答： 解：（1）SO₂的起始濃度是0.4mol/l，當SO₂的轉化率為80%時，轉化的SO₂為0.4mol/L×80%=0.32mol/L，
            2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）
開始（mol/L） 0.4        1        0
轉化（mol/L）0.32      0.16     0.32
平衡（mol/L）0.08      0.84     0.32
該反應的平衡常數為：K=

0.322

0.84×0.082

≈19，
答：反應的平衡常數為19；
（2）該反應為氣體體積減小的反應，增大壓強后，平衡向著正向移動，
答：平衡向正反應方向移動；
（3）該反應為氣體體積增大的反應，若將平衡時反應混合物的壓強減小1倍，平衡向著氣體體積增大逆反應方向移動，
答：平衡向逆反應方向移動；
（4）平衡時保持體積不變，向平衡混合氣體中充入稀有氣體Ar，使體系總壓變為原來的3倍，由于容器體積不變，充入稀有氣體后，對原平衡體系中各組分的濃度沒有影響，所以平衡不移動，
答：充入稀有氣體后，平衡不發生移動．

點評：本題考查化學平衡常數的計算、化學平衡的影響因素，題目難度中等，明確化學平衡三段法在化學計算中的應用方法，明確溫度、壓強對化學平衡的影響．