Question

（1）如图所示，反应2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）；△H＜0，在不同温度、不同压强（P₁＞P₂）下达到平衡时，混合气中SO₃的体积分数φ（SO₃）

随温度变化的曲线为（填选项字母）

 

（2）在一定温度下，将2mol A和2molB 两种气体相混合于容积为2L的某密闭容器中，发生如下反应：3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），2min末反应达到平衡状态，生成了0.8mol D，并测得C的浓度为0.4mol?L^-1，试求：
①x值为

 

②此温度下平衡常数K为

 

③A的转化率为

 

④用A表示的化学反应速率为

 

．

Answer 1

考点：产物的百分含量随浓度、时间的变化曲线,化学平衡的影响因素

专题：化学平衡专题

分析：（1）对于反应2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）；△H＜0，正反应是体积减小的放热反应，升高温度平衡向逆反应移动，SO₃的体积φ（SO₃）减小；增大压强平衡向正反应移动，SO₃的体积φ（SO₃）增大，依此进行判断；
（2）①根据n=cV计算生成的C的物质的量，利用物质的量之比等于化学计量数之比计算x值；
②利用三段式计算出平衡时各组分的平衡浓度，代入平衡常数表达式计算；
③利用方程式计算参加反应的A的物质的量，再根据转化率定义计算A的转化率；
④关键v=

△c

△t

进行计算．

解答： 解：（1）对于反应2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）；△H＜0，正反应是体积减小的放热反应，升高温度平衡向逆反应移动，SO₃的体积φ（SO₃）减小；增大压强平衡向正反应移动，SO₃的体积φ（SO₃）增大．
A．由图象可知，压强一定时，温度越高，SO₃的体积φ（SO₃）越大；温度一定时，压强越高，SO₃的体积φ（SO₃）越小，与实际不符合，故A错误；
B．由图象可知，压强一定时，温度越高，SO₃的体积φ（SO₃）越大；温度一定时，压强越高，SO₃的体积φ（SO₃）越大，与实际不符合，故B错误；
C．由图象可知，压强一定时，温度越高，SO₃的体积φ（SO₃）越小；温度一定时，压强越高，SO₃的体积φ（SO₃）越大，与实际相符，故C正确；
D．由图象可知，压强一定时，温度越高，SO₃的体积φ（SO₃）越小；温度一定时，压强越高，SO₃的体积φ（SO₃）越小，与实际不符合，故D错误；
故答案为：C；
（2）①平衡时C的浓度为0.4mol/L，故生成C的物质的量为0.4mol/L×2L=0.8mol，物质的量之比等于化学计量数之比，故0.8mol：0.8mol=x：2，解得x=2，
故答案为：2；
②平衡时C的浓度为0.4mol/L，则：
              3A（g）+B（g）?2C（g）+2D（g）
开始（mol/L）：1       1        0      0
变化（mol/L）：0.6     0.2      0.4    0.4
平衡（mol/L）：0.4     0.8      0.4    0.4
故该温度下，该反应的平衡常数k=

c2(C)?c2(D)

c3(A)?c(B)

=

0．42×0．42

0．43×0.8

=0.5，
故答案为：0.5；
③平衡时生成0.8molD，故参加反应的A的物质的量为0.8mol×

3

2

=1.2mol，故A的转化率为

1.2

2

×100%=60%，
故答案为：60%；
④v（A）=

1.2mol 2L

2min

=0.3 mol?L^-1?min^-1，故答案为：0.3 mol?L^-1?min^-1．

点评：本题考查化学平衡图象、影响化学平衡的因素、化学平衡的有关计算等知识，难度中等．