Question

將2mol SO₂和1mol O₂混合置于體積可變的密閉容器中，在T₁溫度下發(fā)生如下反應(yīng)：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H＜0 當(dāng)反應(yīng)進行到時間t₀點時達到平衡狀態(tài)，測得混合氣體的總物質(zhì)的量為2.1mol．
試回答：
（1）該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式：

 

．
（2）反應(yīng)進行到t₀時SO₂的體積分?jǐn)?shù)

 

．
（3）當(dāng)反應(yīng)進行到t₁時間時（t₁＞t₀），給上述反應(yīng)容器加熱到溫度為T₂ （T₂＞T₁），反應(yīng)在t₂ 時間時（t₂＞t₁）重新達到平衡狀 態(tài)，新平衡混合物中氣體的總物質(zhì)的量

 

2.1mol（填“＜”、“＞”或“=”）．

Answer 1

考點：化學(xué)平衡的計算

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)表達式的概念，結(jié)合2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H＜0，列出平衡常數(shù)表達式；
（2）根據(jù)化學(xué)平衡計算，結(jié)合題中的條件，先求出平衡狀態(tài)時SO₂、O₂、SO₃平衡量，再根據(jù)同溫同壓下，體積比等于物質(zhì)的量之比解決；
（3）根據(jù)2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H＜0，可知溫度升高時，反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動，由于升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動，逆反應(yīng)方向是氣體物質(zhì)的量增多的方向，故新平衡混合物中氣體的總物質(zhì)的量增多．

解答： 解：（1）有反應(yīng)2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H＜0，根據(jù)平衡常數(shù)表達式的概念，此反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為K=

c2(SO3)

c2(SO2)c(O2)

；
故答案為：

c2(SO3)

c2(SO2)c(O2)

；
（2）設(shè)反應(yīng)達到平衡時，有xmol的SO₂發(fā)生反應(yīng)，根據(jù)
                    2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）
起始物質(zhì)的量（mol）     2       1        0
轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量（mol）     x      

x

2

        x
平衡物質(zhì)的量（mol）  （2-x）   （1-

x

2

）    x
則根據(jù)題中的條件得：（2-x）+（1-

x

2

）+x=2.1
解得：x=1.8
t₀時SO₂的體積分?jǐn)?shù)為：

0.2mol

2.1mol

×100%=9.52%，
故答案為：9.52%；
（4）由于反應(yīng)2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H＜0，溫度升高，反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動，氣體的總物質(zhì)的量增加，原平衡時，混合氣體的總物質(zhì)的量為2.1mol，所以再次達到平衡時，氣體的總物質(zhì)的量大于2.1mol，
故答案為：＞．

點評：本題系統(tǒng)考查了化學(xué)平衡部分的平衡常數(shù)表達式、平衡的移動、化學(xué)平衡的計算等知識，關(guān)鍵把握住化學(xué)平衡移動原理對平衡移動的分析，題目難度中等．