Question

下列反应在210℃时达到平衡：
①PCl₅（g）?PCl₃（g）+Cl₂（g）；△H₁＞0  K₁=1mol?L^-1
②CO（g）+Cl₂（g）?COCl₂（g）；△H₂＜0  K₂=5×10⁴L?mol^-1
③2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）；△H₃＜0
（1）要使反应①和反应②的K数值相等，可采取的措施是

 

（填序号）．
A．降低反应①、②体系中Cl₂浓度      B．反应①、②选择不同的催化剂
C．反应①、反应②同时升高温度       D．反应①、反应②同时扩大体积
E．反应①降低温度，反应②维持210℃
（2）在甲、乙两容器中分别发生反应③，甲恒容、乙恒压，温度相同且恒定．起始时甲中加入0.02molSO₂和0.01molO₂，乙中加入0.02molSO₃气体，开始时两容器压强相等，最后分别达到平衡．下列有关它们达到平衡状态后的叙述正确的是

 

（填序号）．
A．体积：甲可能小于乙       B．SO₃的物质的量：甲一定小于乙
C．压强：甲可能大于乙       D．浓度比

c(SO2)

c(SO3)

甲一定小于乙
（3）丙容器为容积不变的反应容器，要求通过调节体系的温度使反应③达到平衡时，保持容器内气体总物质的量为15mol．现向容器中加入xmolSO₂，6.5mol O₂，2.0molSO₃．
①若x=5.8，需要

 

（填“降低”“升高”或“保持”）体系温度，使反应在平衡时达到题设要求；
②欲使起始反应维持向逆反应方向移动，则x的取值范围为

 

．

Answer 1

考点：化学平衡的影响因素,化学平衡建立的过程

专题：化学平衡专题

分析：（1）平衡常数只受温度影响，要使反应①和反应②的K数值相等，由平衡常数数值可知，则应使K₁增大、K₂减小，结合温度对平衡的影响判断；
（2）甲恒容，容器的体积不变，反应后压强减小；乙恒压，反应后体积缩小，根据压强对平衡的影响来分析判断；
（3）①依据气体总物质的量不变，比较加入量判断反应进行的方向；
②欲使起始反应维持向逆反应方向移动，即向气体物质的量增大的方向进行．

解答： 解：（1）要使反应①和反应②的K数值相等，则应使K₁增大、K₂减小，反应①正反应是吸热反应，升高温度平衡向正反应方向移动，平衡常数增大；反应②正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，故应适当升高温度，故选C；
故答案为：C；
（3）在甲、乙两容器中分别发生反应③，甲恒容、乙恒压，温度相同且恒定．起始时甲中加入0.02molSO₂和0.01molO₂，乙中加入0.02molSO₃气体，开始时两容器压强相等，最后分别达到平衡；
A．反应是气体体积减小的反应，甲恒容体积不变，乙恒压体积减小，所以体积甲不可能小于乙，故A错误；
B．反应是气体体积减小的反应，甲恒容体积不变，反应后压强减小，乙恒压，所以乙比甲平衡后进行程度大，则平衡时乙中SO₃的物质的量大，故SO₃的物质的量：甲一定小于乙，故B正确；
C．反应是气体体积减小的反应，甲恒容压强减小，乙恒压压强不变，所以压强：甲不可能大于乙，故C错误；
D．反应是气体体积减小的反应，甲恒容压强减小，乙恒压压强不变，所以乙比甲平衡后进行程度大，平衡时乙中SO₃的物质的量大，则浓度比

c(SO2)

c(SO3)

甲一定大于乙，故D错误；
故答案为：B；
（3）丙容器为容积不变的反应容器，要求通过调节体系的温度使反应④达到平衡时，保持容器内气体总物质的量为12mol．现向容器中加xmolSO₂，6.5mol O₂，2.0molSO₃．
①若x=5.8，则5.8+6.5+2.0=14.3＞12，需要向气体物质的量减小的方向进行，即向正反应方向进行，反应是放热反应，需要降低温度，
故答案为：降低；
②保持容器内气体总物质的量为15mol时，x+6.5+2.0=15，x=6.5，欲使起始反应维持向逆反应方向移动，若逆向完全进行时，2.0molSO₃全部全部转化为SO₂为2.0mol，O₂为1mol，则x取最小值为：2+x+6.5+1=15，x=5.5，则x的取值范围为5.5＜x＜6.5，
故答案为：5.5＜x＜6.5．

点评：本题考查了化学平衡的影响因素分析判断，平衡移动方向的判断，掌握平衡移动原理是解题关键，题目难度中等．