Question

（1）將4molSO₂和2molO₂充入2L的密閉容器中，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，經(jīng)10s后達(dá)到平衡，測(cè)得SO₃的濃度為0.6mol?L^-1，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
①用O₂表示的反應(yīng)的平均速率為

0.03 mol/（L?s）

；
②平衡時(shí)SO₂的轉(zhuǎn)化率

30%

；
③平衡時(shí)SO₃的體積分?jǐn)?shù)為

22.2%

；
④10s時(shí)O₂的濃度為

0.7 mol/L

．
（2）已知某可逆反應(yīng)mA（g）+nB（g）?qC（g）在密閉容器中進(jìn)行．如圖所示反應(yīng)在不同時(shí)間t，溫度T和壓強(qiáng)p與反應(yīng)物B的體積分?jǐn)?shù)的關(guān)系曲線．根據(jù)圖象填空
①化學(xué)計(jì)量數(shù)的關(guān)系：m+n

＜

q；（填“＞”，“＜”或“=”）
②該反應(yīng)的正反應(yīng)為

吸熱

反應(yīng)．（填“吸熱”或“放熱”）

Answer 1

分析：（1）在一定溫度下，將4mol SO₂與2molO₂放入2L的密閉容器中，c（SO₂）=2mol/L，c（O₂）=1mol/L，經(jīng)10s后達(dá)到平衡，測(cè)得SO₃的濃度為0.6mol?L^-1；
設(shè)轉(zhuǎn)化的氧氣的物質(zhì)的量濃度為x，則
                2SO₂ +O₂ ?2SO₃
開(kāi)始（mol?L^-1）   2      1      0
轉(zhuǎn)化（mol?L^-1）   2x     x      2x
平衡（mol?L^-1）   2-2x  1-x     2x
平衡時(shí)測(cè)得SO₃的濃度為0.6mol?L^-1；
所以2x=0.6mol?L^-1，解得x=0.3mol?L^-1，
①利用10s內(nèi)氧氣的濃度變化計(jì)算反應(yīng)速率；
②利用轉(zhuǎn)化的二氧化硫與起始的二氧化硫計(jì)算轉(zhuǎn)化率；
③利用平衡時(shí)的濃度計(jì)算平衡時(shí)SO₃的體積分?jǐn)?shù)；
④根據(jù)上面分析求出平衡時(shí)氧氣的濃度；
（2）①根據(jù)“先拐先平，數(shù)值大”原則，采取定一議二來(lái)分析溫度和壓強(qiáng)，根據(jù)壓強(qiáng)越大，B的含量越高，平衡向逆反應(yīng)進(jìn)行來(lái)分析；
②根據(jù)溫度越高，B的含量越低，平衡向正反應(yīng)進(jìn)行來(lái)分析．

解答：解：（1）在一定溫度下，將4mol SO₂與2molO₂放入2L的密閉容器中，c（SO₂）=2mol/L，c（O₂）=1mol/L，經(jīng)10s后達(dá)到平衡，測(cè)得SO₃的濃度為0.6mol?L^-1；
設(shè)轉(zhuǎn)化的氧氣的物質(zhì)的量濃度為x，則
              2SO₂ +O₂ ?2SO₃
開(kāi)始（mol?L^-1） 2     1     0
轉(zhuǎn)化（mol?L^-1） 2x    x     2x
平衡（mol?L^-1） 2-2x  1-x   2x
平衡時(shí)測(cè)得SO₃的濃度為0.6mol?L^-1；
所以2x=0.6mol?L^-1，解得x=0.3mol?L^-1，
①10s內(nèi)氧氣的濃度變化為△c（O₂）=0.3mol?L^-1，所以v（O₂）=

△c

t

=

0.3mol?L-1

10s

=0.03mol/（L?s），
故答案為：0.03mol/（L?s）；
②平衡時(shí)SO₂的轉(zhuǎn)化率為：

n(反應(yīng))

n(加入)

=

0.6

2

×100%=30%，
故答案為：30%；
③平衡時(shí)的容器內(nèi)的總濃度為：2-2x+1-x+2x=2.7mol?L^-1，所以平衡時(shí)SO₃的體積分?jǐn)?shù)

0.6

2.7

×100%=22.2%，
故答案為：22.2%；
④平衡時(shí)氧氣的濃度：1-x=0.7mol?L^-1，
故答案為：0.7mol?L^-1；
（2）①定溫度相同，比較壓強(qiáng)不同時(shí)，即比較曲線T₁、p₁與曲線T₁、p₂，根據(jù)先出現(xiàn)拐點(diǎn)，先到達(dá)平衡，先出現(xiàn)拐點(diǎn)的曲線表示的壓強(qiáng)高，所以p₁＜p₂，
由圖知壓強(qiáng)越大，B的含量越高，所以平衡向逆反應(yīng)進(jìn)行，增大壓強(qiáng)，平衡向體積減小的方向移動(dòng)，所以m+n＜q，
故答案為：＜；
②定壓強(qiáng)相同，比較溫度不同時(shí)，即比較曲線T₁、p₂與曲線T₂、p₂，根據(jù)先出現(xiàn)拐點(diǎn)，先到達(dá)平衡，先出現(xiàn)拐點(diǎn)的曲線表示的溫度高，所以T₁＞T₂，由圖知溫度越高，B的含量越低，所以平衡向正反應(yīng)進(jìn)行，升高溫度，平衡向吸熱方向移動(dòng)，故正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，
故答案為：吸熱．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)平衡的計(jì)算，化學(xué)平衡圖象，明確化學(xué)平衡的三段法計(jì)算格式及平衡常數(shù)的計(jì)算方法是解答本題的關(guān)鍵，注意利用平衡濃度計(jì)算平衡常數(shù)，題目難度中等．