Question

硫酸工業(yè)中SO₂轉(zhuǎn)化為SO₃是重要的反應(yīng)之一，在一定壓強和催化劑作用下在2L密閉容器中充入0.8molSO₂和2molO₂發(fā)生反應(yīng)：2SO₂（g）+O₂（g）

催化劑

加熱

2SO₃（g），SO₂的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如下表所示：

溫度℃	450	500	550	600
SO2的轉(zhuǎn)化率%	97.5	95.8	90.50	80.0

（1）由表中數(shù)據(jù)判斷△H

 

0（填“＞”、“=”或“＜”）
（2）能判斷該反應(yīng)是否達到平衡狀態(tài)的是

 

A．容器的壓強不變             B．混合氣體的密度不變
C．混合氣體中SO₃的濃度不變     D．C（SO₂）=C（SO₃）
E．V正（SO₂）=V正（SO₃）      F．V正（SO₃）=2V逆（O₂）
（3）此溫度下的平衡常數(shù)為

 

（可用分數(shù)表示）．
（4）若將平衡反應(yīng)混合物的壓強增大（假如體積可變），平衡將

 

移動．

Answer 1

考點：化學(xué)平衡的影響因素,化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）升高溫度，可逆反應(yīng)向吸熱反應(yīng)方向移動，根據(jù)平衡常數(shù)與溫度變化關(guān)系確定焓變；
（2）當(dāng)反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的濃度、百分含量不變，以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化，據(jù)此解答，解題時要注意，選擇判斷的物理量，隨著反應(yīng)的進行發(fā)生變化，當(dāng)該物理量由變化到定值時，說明可逆反應(yīng)到達平衡狀態(tài)；
（3）計算平衡時各組分的平衡濃度，代入平衡常數(shù)表達式計算；
（4）壓強增大，平衡向氣體體積減少的方向移動．

解答： 解：（1）升高溫度，平衡向吸熱方向移動，根據(jù)表格知，溫度越高，化學(xué)平衡常數(shù)越小，說明平衡向逆反應(yīng)方向移動，所以正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，即△H＜0，
故答案為：＜；
（2）A．隨反應(yīng)進行氣體的物質(zhì)的量減少，壓強減少，容器中壓強不變，說明到達平衡狀態(tài)，故A正確；
B．隨反應(yīng)進行氣體的質(zhì)量不變，容器的體積也不變，密度不變，混合氣體的密度不變，不能說明到達平衡狀態(tài)，故B錯誤；
C．混合氣體中SO₃的濃度不變，能說明到達平衡狀態(tài)，故C正確；
D．反應(yīng)到達平衡時個物質(zhì)的濃度不變，但不一定C（SO₂）=C（SO₃），所以不能作為達平衡狀態(tài)的標(biāo)志，故D錯誤；
E．在任何時刻v_正（SO₂）=v_正（SO₃），所以不能作為達平衡狀態(tài)的標(biāo)志，故E錯誤；
F．v_正（SO₃）=2v_逆（O₂）不同物質(zhì)表示的速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，說明到達平衡狀態(tài)，故F正確；
故選：ACF；
（3）2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），
反應(yīng)開始（mol/L） 0.4      1         0
反應(yīng)（mol/L）    0.32    0.16       0.32
平衡 （mol/L）   0.08    0.84       0.32
平衡常數(shù)K=

[0.32]2

[0.08]2×0.84

=

400

21

，
故答案為：

400

21

；
（4）該反應(yīng)正向是一個氣體體積減少的反應(yīng)，所以壓強增大，平衡向正反應(yīng)方向移動，故答案為：正向．

點評：本題考查了影響化學(xué)平衡移動的因素、平衡狀態(tài)的判斷、反應(yīng)速率的計算、平衡常數(shù)的計算等知識點，注意利用三段式計算平衡時各組分的平衡濃度，代入平衡常數(shù)表達式計算．