Question

【题目】将一定量的SO2和含1molO2的空气（不考虑其他酸性气体）充入2L的恒容密闭容器中，某温度时，在催化剂作用下发生反应：2SO2（g）+O2 （g） 2SO3 （g）△H＜0．反应达到平衡后，将容器中的混合气体通过过量NaOH溶液，气体减少了1.8mol．再将剩余气体通过某溶液吸收O2 ， 气体又减少了0.2mol．请回答下列问题：
（1）判断该反应达到平衡状态的标志是（填字母）． a．容器中混合气体的密度保持不变 b．SO2体积分数保持不变
c．容器中气体的压强不变 d．SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等
（2）欲提高SO2的转化率，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．改变反应的催化剂 d．降低温度
（3）升高温度，上述反应的平衡常数K（填“增大”“减小”或“不变”，下同），化学反应速率 ．
（4）该温度下，反应2SO2 （g）+O2 （g）2SO3（g）的平衡常数K= ．

Answer 1

【答案】
（1）bc
（2）bd
（3）减小；增大
（4）640
【解析】解：（1）a．根据质量守恒定律，而且反应前后容器体积不变，故混合气体的密度保持不变，不能说明到达平衡状态，故a错误； b．可逆反应达到平衡状态时，SO2体积分数保持不变，即SO2的浓度保持不变，说明到达平衡状态，故b正确；
c．随反应进行气体的物质的量减小，恒温恒容下，容器内气体压强减小，当容器中气体的压强不变，说明到达平衡状态，故c正确；
d．SO3的生成速率与SO2的消耗速率都表示正反应速率，反应始终二者都按1：1进行，不能说明到达平衡状态，故d错误；
所以答案是：bc； （2）a．向装置中再充入N2 ， 反应物和生成物的浓度不变，平衡不移动，所以不能提高转化率，故a错误；
b．向装置中再充入O2 ， 氧气浓度增大，平衡向正反应方向移动，提高了二氧化硫的转化率，故b正确；
c．改变反应的催化剂只改变反应速率，不改变平衡，所以不能提高二氧化硫的转化率，故c错误；
d．升高温度，平衡向逆反应方向移动，增加了二氧化硫的转化率，故d正确；
所以答案是：bd； （3）k= ，升高温度，平衡向逆反应方向移动，故K减小；升高温度，化学反应速率加快；
所以答案是：减小；增大；（4）收O2 ， 气体又减少了0.2mol，故平衡时氧气的浓度为 =0.1mol/L，故氧气变化了 0.4mol/L，则二氧化硫，三氧化硫浓度变化为 0.8mol/L
和0.8mol/L，故平衡时SO3浓度为 0.8mol/L，将容器中的混合气体通过过量NaOH溶液，气体减少了1.8mol，即0.9mol/L，故平衡时SO2浓度为 0.1mol/L，

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

k= = =640，
所以答案是：640．
【考点精析】认真审题，首先需要了解化学平衡状态的判断(状态判断：①v(B耗)=v(B生)②v(C耗):v(D生)=x : y③c(C)、C%、n(C)%等不变④若A、B、C、D为气体，且m+n≠x+y，压强恒定⑤体系颜色不变⑥单位时间内某物质内化学键的断裂量等于形成量⑦体系平均式量恒定（m+n ≠ x+y）等)，还要掌握化学平衡的计算(反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%；产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%)的相关知识才是答题的关键．