Question

在一个2L的密闭容器中，投入反应物，发生反应2SO₃（g）?2SO₂（g）+O₂（g）△H＞0，其中SO₃的变化如图所示：

（1）写出该反应的平衡常数表达式并根据8min时到达平衡计算出结果

 

．
（2）用O₂表示0到8min内该反应的平均速率v=

 

．
（3）能说明该反应已达到平衡状态的是

 

．
A．v（SO₃）=2v（O₂）    B．容器内压强保持不变
C．v（SO₂）_逆=2v（O₂）_正 D．容器内密度保持不变
（4）在第12min时，容器压缩到1L，则SO₃的变化曲线为

 

．
A．a        B．b         C．c          D．d
（5）若保持容积不变在第12min时，加入SO₃（g），则平衡向

 

反应方向移动（填“正”或“逆”）．SO₃的体积分数

 

（填“增大”或“减小”）．

Answer 1

考点：物质的量或浓度随时间的变化曲线

专题：化学平衡专题

分析：（1）根据平衡常数的概念；
（2）根据v=

△c

△t

=

△n V

△t

，求出v（SO₃），再利用速率之比等于化学计量数之比，计算v（O₂）；
（3）反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化，可由此进行判断；
（4）在第12min时，容器压缩到1L，则SO₃的变化曲线为，相当于增大压强，平衡逆向移动；
（5）若保持容积不变在第12min时，加入SO₃（g），平衡正向移动，体积不变相当于增大压强，SO₃的体积分数增大．

解答： 解：（1）0-8min三氧化硫由0.6mol，变成0.2mol，变化量为0.4mol，所以平衡时各组分的浓度为：
           2SO₃（g）?2SO₂（g）+O₂（g）
平衡的浓度：0.1      0.2       0.1
该反应的平衡常数表达式为K=

C2(SO2)C(O2)

C2(SO3)

=

0．22×0.1

0．12

=0.4，故答案为：0.4；
（2）根据v=

△c

△t

=

△n V

△t

=

0.4mol 2L

8min

=0.025mol/（L?min），速率之比等于化学计量数之比，所以有：v（O₂）=

1

2

v（SO₂）=0.0125mol/（L?min），
故答案为：0.0125mol/（L?min）；
（3）A、表示同一方向反应速率，v（SO₂）自始至终为v（O₂）的2倍，不能说明达到平衡，故A错误；
B、该反应前后气体体积变化，所以压强不变，反应已达到平衡状态，故B正确；
C、不同物质表示速率，到达平衡时，正逆速率之比等于化学计量数之比，v_逆（SO₂）：v_正（O₂）=2：1，v_逆（SO₂）=2v_正（O₂），故C正确；
D、根据质量守恒，化学反应前后混合物的质量不变，容器体积不变，所以密度始终不变，故D错误；
故答案为：B、C；
（4）在第12min时，容器压缩到1L，则SO₃的变化曲线为，相当于增大压强，瞬间物质的量不变，但平衡逆向移动，所以三氧化硫的物质的量增加，故选C；
（5）若保持容积不变在第12min时，加入SO₃（g），平衡正向移动，体积不变相当于增大压强，SO₃的体积分数增大，故答案为：正；增大．

点评：本题主要考查平衡常数、反应速率、平衡平衡状态的判断及读图表能力，难度中等，判断平衡时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态．