Question

（10分）现有T₁℃的密闭容器中存在如下反应：2SO₂ (g) + O₂(g) 2SO₃(g) △H<0。已知c(SO₂)始=0.4mol/L，c(O₂)始=1mol/L经测定该反应在该温度下的平衡常数K≈19，试判断：
（1）当SO₂转化率为50％时，该反应是否达到平衡状态，理由是                   ；若未达到，反应向          进行。（填“正反应”或“逆反应”）
（2）已知T₂>T₁，则该反应T₂℃下的平衡常数________19。（填“>”“<”或“=”）
（3）达平衡状态时， SO₂的转化率α应为           （列出与α有关的计算公式即可）

Answer 1

（1）没有达到平衡因为浓度商Q_c=1.1≠19,所以未达到平衡（2′）  正方向（2′）
（2）<（2′） （3）（3′）

考查可逆反应的有关计算。
（1）当SO₂转化率为50％时，生成三氧化硫是0.4mol/L×0.5＝0.2mol/L，剩余SO₂和氧气扥的分别是是0.2mol/L和0.9mol/L，则此时＜19，所以该反应还没有达到平衡状态，此时正反应速率大于逆反应速率，因此反应向正反应方向进行。
（2）正反应是放热反应，所以升高温度平衡向逆反应方向进行，则平衡常数是减小的。
（3）            2SO₂ (g) + O₂(g) 2SO₃(g)
起始浓度（mol/L）  0.4      1.0        0
转化浓度（mol/L）  0.4α     0.2α       0.4α
平衡浓度（mol/L） 0.4－0.4α  1.0－0.2α  0.4α
所以根据平衡常数的表达式可知。