Question

对于2SO₂（g）+O₂（g）2SO₃（g） △H<0 反应来说：
（1）若将2mol SO₂气体和1mol O₂气体在2L容器中混合并在一定条件下发生反应，经2min建立平衡，此时测得SO₃浓度为0.8mol·L^-1，则从开始至2min用氧气表示的平均速率v(O₂)=           ；该条件时反应的平衡常数K=              。
（2）在体积不变的条件下，改变下列条件重新达到平衡时能使平衡常数K增大的有_________（填字母）。
A．升高温度 B．降低温度 C．增大压强        D．移出生成的SO₃
（3）一定温度下，若将8mol SO₂气体和4mol O₂气体混合置于体积恒定的密闭容器中，能说明该反应已达到平衡状态的是       。
A．SO₂的转化率和O₂的转化率相等     B．容器内压强保持不变
C．v(SO₂)_逆 =" 2" v(O₂)_正 D．容器内密度保持不变
（4）一定温度下，将8mol SO₂和4mol O₂气体混合置于体积不变的密闭容器中，经t₁时间达到平衡，测得混合气体总物质的量为10mol。若此时向容器中充入一定量的氦气，SO₃（g）的物质的量将（填“增大”、“减小”或“不变”）；若使SO₂、O₂、SO₃三种气体均增加1mol，则平衡______________（填“向左移动”、“向右移动”或“不移动”）。

Answer 1

（1）0.2mol·L^－1·min^－1 （2分）160L·mol^－1（2分）（2）B （2分）
（3）BC（2分）（4）不变；向右移动（2分）

试题分析：（1）SO₃浓度为0.8mol·L^-1，根据2SO₂（g）+O₂（g）2SO₃（g），可以得到
v(O₂)=v(SO₃)=×0.8/2=0.2mol·L^－1·min^－1 ；反应达到平衡时， SO₂的浓度为
（2-0.8×2）/2=0.2mol·L^－1·min^－1 ；O₂的浓度为（1- ×0.8×2）/2=0.1mol·L^－1·min^－1 ，所以K=0.8×0.8/（0.2×0.2×0.1）=160L·mol^－1；
（2）2SO₂（g）+O₂（g）2SO₃（g） △H<0，即该反应为放热反应，所以降低温度能使平衡常数K增大，故本题的答案选B；增大压强和移出生成的SO₃都不能改变平衡常数；
（3）对于2SO₂（g）+O₂（g）2SO₃（g），当容器内压强保持不变，v(SO₂)_逆 =" 2" v(O₂)_正该反应达到平衡，所以本题的答案选择BC,SO₂的转化率和O₂的转化率相等在反应的任何时候都是如此，不能用来判断反应是否达到平衡，故A错误，容器内密度保持不变，因为反应的容器的体积不变，所以在反应的任何时候都是如此，不能用来判断反应是否达到平衡，故D错误；
（4）冲入氦气，氦气并不参加反应，且反应容器的体积不变，所以平衡并不移动，即SO₃（g）的物质的量仍然不变，若使SO₂、O₂、SO₃三种气体均增加1mol，相当于增加了氧气的浓度，所以平衡向右移动。
点评：本题考查了化学反应速率的计算、化学平衡，影响化学平衡的因素，该题有一定的综合性，对学生的要求较高，该题有一定的难度。