Question

【题目】（1）向甲、乙两个均为1L的密闭容器中，分别充入5mol SO2和3mol O2，发生反应：2 SO2 （g）＋O2 （g）2SO3（g） △H＜0。甲容器在温度为T1的条件下反应，达到平衡时SO3的物质的量为4．5mol；乙容器在温度为T2的条件下反应，达到平衡时SO3的物质的量为4．6mol。则T1________T2（填“＞”“＜”），甲容器中反应的平衡常数K=___________。

（2）如图所示，A是恒容的密闭容器，B是一个体积可变的充气气囊。保持恒温，关闭K2，分别将1 mol N2和3mol H2通过K1、K3充入A、B中，发生的反应为：

N2（g）+3H2（g） 2NH3（g），起始时A、B的体积相同均为1 L。

①下列示意图正确，且既能说明A容器中反应达到平衡状态，又能说明B容器中反应达到平衡状态的是_____。

②容器A中反应到达平衡时所需时间t s，达到平衡后容器的压强变为原来的5/6，则平均反应速率v（H2）=____。

（3）将0．1mol氨气分别通入1L pH=1的盐酸、硫酸和醋酸溶液中，完全反应后三溶液中NH4+离子浓度分别为c1、c2、c3，则三者浓度大小的关系为_______ （用c1、c2、c3和＞、＜、＝表示）。

Answer 1

【答案】 > 108 d 1/tmol/(L·s) c1=c2＜c3

【解析】(1)该反应为放热反应，温度越高，生成的SO3越少，达到平衡时甲容器中生成的三氧化硫的物质的量少，则甲容器的温度高，即T1＞T2；

2SO2 (g)+O2 (g) 2SO3(g)

起始(mol/L)：5 3 0

转化(mol/L)：x 0.5x x

平衡(mol/L)：5-x 3-0.5x x

达到平衡时SO3的物质的量为4.5mol，则x=4.5mol/L，所以K===108；故答案为：＞；108；

(2)①a．密度=，总质量一定，A中体积不变，故密度不变，所以不能说明反应达到平衡状态，故a错误；b．恒温条件下，平衡常数保持不变，则不能说明反应达到平衡状态，故b错误；c．都是正反应速率，不能说明反应达到平衡状态，故c错误；d．N2的转化率先增大，后保持不变，说明反应达到平衡状态，与图象相符，故d正确；故答案为：d；

② N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)

起始(mol)：1 3 0

转化(mol)：x 3x2x

平衡(mol)：1-x3-3x2x

达到平衡后容器的压强变为原来的，则=，解得x=，

v(H2)= =molL-1S-1；故答案为： molL-1S-1；

(3)pH=1的醋酸中醋酸的浓度大于0.1mol/L，则通入0.1mol氨气反应后，醋酸有剩余，醋酸电离的氢离子能抑制铵根离子的电离，铵根离子浓度较大，氨气与硫酸和盐酸恰好反应，所以溶液中铵根离子浓度：c1=c2＜c3，故答案为：c1=c2＜c3。