Question

【题目】硫及其化合物对人类的生产和生活有着重要的作用．
2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）△H=﹣198kJmol﹣1是制备硫酸的重要反应．
（1）在容积为V L的密闭容器中起始充入2mol SO2和1mol O2 ， 反应在不同条件下进行，反应体系总压强随时间的变化如下图所示．与实验a相比，实验b改变的条件是 ， 判断的依据 ．

（2）二氧化硫在一定条件下还可以发生如下反应：
SO2（g）+NO2（g）SO3（g）+NO（g）△H=﹣42kJmol﹣1 ．
在1L恒容密闭容器中充入SO2（g）和NO2（g），所得实验数据如下：

实验编号	温度	起始时物质的量/mol		平衡时物质的量/mol
		N（SO2）	N（NO2）	N（NO）
甲	T1	0.80	0.20	0.18
乙	T2	0.20	0.80	0.16
丙	T3	0.20	0.30	a

①实验甲中，若2min时测得放出的热量是4.2kJ，则0～2min时间内，用SO2（g）表示的平均反应速率v（SO2）= ， 该温度下的平衡常数 ．
②实验丙中，达到平衡时，NO2的转化率为 ．
③由表中数据可推知，TlT2（填“＞”“＜’’或“=”），判断的理由是 ．

Answer 1

【答案】
（1）升高温度；实验b与a相比，反应速率快，平衡向逆反应方向移动
（2）0.05mol/（L．min）；2.613；×100%；＜；T1时，该反应的平衡常数K1=2.613，T2时，该反应的平衡常数K2=1，该反应正反应为放热反应，所以T1＜T2
【解析】解：（1.）恒实验b到达平衡时总压强变大，说明平衡逆向移动，而化学反应速率变大，考虑到该反应是放热反应，可能是升高温度所导致，所以答案是：升高温度；实验b与a相比，反应速率快，平衡向逆反应方向移动；
（2.）①实验甲中，若2min时测得放出的热量是4.2kJ，则消耗二氧化硫物质的量为 =0.1mol，则v（SO2）= =0.05mol/（L．min）；
平衡时NO为0.18mol，则：
SO2（g）+NO2（g）SO3（g）+NO（g）
起始量（mol）：0.8 0.2 0 0
变化量（mol）：0.18 0.18 0.18 0.18
平衡量（mol）：0.62 0.02 0.18 0.18
T1温度下平衡常数K= = =2.613，所以答案是：0.05mol/（L．min）；2.613；
②实验丙中，平衡时NO为a mol，则参加反应二氧化氮的物质的量为amol，故二氧化氮的转化率为 ×100%= ×100%，所以答案是： ×100%；
③乙实验平衡时，NO为0.16mol，则：
SO2（g）+NO2（g）SO3（g）+NO（g）
起始量（mol）：0.2 0.8 0 0
变化量（mol）：0.16 0.16 0.16 0.16
平衡量（mol）：0.04 0.64 0.16 0.16
T2温度下平衡常数K= = =1，
正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，故T1＜T2 ， 所以答案是：＜；T1时，该反应的平衡常数K1=2.613，T2时，该反应的平衡常数K2=1，该反应正反应为放热反应，所以T1＜T2 ．
【考点精析】本题主要考查了化学平衡状态本质及特征和化学平衡的计算的相关知识点，需要掌握化学平衡状态的特征：“等”即 V正=V逆>0；“动”即是动态平衡，平衡时反应仍在进行；“定”即反应混合物中各组分百分含量不变；“变”即条件改变，平衡被打破，并在新的条件下建立新的化学平衡；与途径无关，外界条件不变，可逆反应无论是从正反应开始，还是从逆反应开始，都可建立同一平衡状态（等效）；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%才能正确解答此题．