Question

14．將0.46mol SO₂和0.22mol氧氣放入容積為2L的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)2SO₂ （g）+O₂ （g）?2SO₃ （g），在一定溫度下，反應(yīng)達到平衡，得到0.24mol SO₃，則反應(yīng)的平衡常數(shù)K=23.8．若溫度不變，再加入1.0mol氧氣后重新達到平衡，則SO₂的平衡濃度減�。ㄌ睢霸龃蟆薄ⅰ安蛔儭被颉皽p小”），氧氣的轉(zhuǎn)化率降低（填“升高”、“不變”或“降低”），SO₃的體積分數(shù)減小（填“增大”、“不變”或“減小”）．

Answer 1

分析 將0.46mol SO₂和0.22mol氧氣放入容積為2L的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)2SO₂ （g）+O₂ （g）?2SO₃ （g），在一定溫度下，反應(yīng)達到平衡，得到0.24mol SO₃，則：
                          2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）
起始濃度（mol/L）：0.23    0.11     0
變化濃度（mol/L）：0.12    0.06     0.12
平衡濃度（mol/L）：0.11    0.05     0.12
根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)為生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積之比計算K、影響化學(xué)平衡的因素分析溫度不變，再加入1.0mol氧氣后平衡正向移動的變化．

解答 解：將0.46mol SO₂和0.22mol氧氣放入容積為2L的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)2SO₂ （g）+O₂ （g）?2SO₃ （g），在一定溫度下，反應(yīng)達到平衡，得到0.24mol SO₃，則：
                          2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）
起始濃度（mol/L）：0.23    0.11     0
變化濃度（mol/L）：0.12    0.06     0.12
平衡濃度（mol/L）：0.11    0.05     0.12
則化學(xué)平衡常數(shù)K=$\frac{{c}^{2}（S{O}_{3}）}{{c}^{2}（S{O}_{2}）•c（{O}_{2}）}$=$\frac{0.1{2}^{2}}{0.1{1}^{2}×0.05}$=23.8；
若溫度不變，再加入1.0mol氧氣，則平衡正向移動，重新達到平衡，則 SO₂的平衡濃度增大，但氧氣的轉(zhuǎn)化率降低，
                         2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）
起始量（mol）：0.22           0.1+1.0     0.24
變化量（mol）：2x                 x             2x
二次平衡（mol）：0.22-2x     1.1-x        0.24+2x
二次平衡時SO₃的體積分數(shù)：$\frac{0.24+2x}{0.22-2x+1.1-x+0.24+2x}$=$\frac{0.24+2x}{1.56-x}$，而x的極大值為0.1，故$\frac{0.24+2x}{1.56-x}$的極大值為30%，三氧化硫的體積分數(shù)減��；
 故答案為：23.8； 減��； 降低；減小．

點評 本題考查化學(xué)平衡計算，（2）中二次平衡時三氧化硫體積分數(shù)判斷為易錯點，注意利用極限法進行解答，難度中等．