Question

硫酸工业中SO₂转化为SO₃是重要的反应之一，在一定压强和催化剂作用下在2L密闭容器中充入0.8molSO₂和2molO₂发生反应：2SO₂（g）+O₂（g）

催化剂

加热

2SO₃（g），SO₂的转化率随温度的变化如下表所示：

温度℃	450	500	550	600
SO2的转化率%	97.5	95.8	90.50	80.0

（1）由表中数据判断△H

 

0（填“＞”、“=”或“＜”）
（2）能判断该反应是否达到平衡状态的是

 

A．容器的压强不变             B．混合气体的密度不变
C．混合气体中SO₃的浓度不变     D．C（SO₂）=C（SO₃）
E．V正（SO₂）=V正（SO₃）      F．V正（SO₃）=2V逆（O₂）
（3）此温度下的平衡常数为

 

（可用分数表示）．
（4）若将平衡反应混合物的压强增大（假如体积可变），平衡将

 

移动．

Answer 1

考点：化学平衡的影响因素,化学平衡状态的判断

专题：化学平衡专题

分析：（1）升高温度，可逆反应向吸热反应方向移动，根据平衡常数与温度变化关系确定焓变；
（2）当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，据此解答，解题时要注意，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；
（3）计算平衡时各组分的平衡浓度，代入平衡常数表达式计算；
（4）压强增大，平衡向气体体积减少的方向移动．

解答： 解：（1）升高温度，平衡向吸热方向移动，根据表格知，温度越高，化学平衡常数越小，说明平衡向逆反应方向移动，所以正反应是放热反应，即△H＜0，
故答案为：＜；
（2）A．随反应进行气体的物质的量减少，压强减少，容器中压强不变，说明到达平衡状态，故A正确；
B．随反应进行气体的质量不变，容器的体积也不变，密度不变，混合气体的密度不变，不能说明到达平衡状态，故B错误；
C．混合气体中SO₃的浓度不变，能说明到达平衡状态，故C正确；
D．反应到达平衡时个物质的浓度不变，但不一定C（SO₂）=C（SO₃），所以不能作为达平衡状态的标志，故D错误；
E．在任何时刻v_正（SO₂）=v_正（SO₃），所以不能作为达平衡状态的标志，故E错误；
F．v_正（SO₃）=2v_逆（O₂）不同物质表示的速率之比等于化学计量数之比，说明到达平衡状态，故F正确；
故选：ACF；
（3）2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），
反应开始（mol/L） 0.4      1         0
反应（mol/L）    0.32    0.16       0.32
平衡 （mol/L）   0.08    0.84       0.32
平衡常数K=

[0.32]2

[0.08]2×0.84

=

400

21

，
故答案为：

400

21

；
（4）该反应正向是一个气体体积减少的反应，所以压强增大，平衡向正反应方向移动，故答案为：正向．

点评：本题考查了影响化学平衡移动的因素、平衡状态的判断、反应速率的计算、平衡常数的计算等知识点，注意利用三段式计算平衡时各组分的平衡浓度，代入平衡常数表达式计算．