Question

在10L容器中，加入2mol的SO₂（g）和2mol的NO₂（g），保持溫度恒定，發(fā)生反應：SO₂（g）+NO₂（g）?SO₃（g）+NO（g）．當達到平衡狀態(tài)時，測得容器中SO₂（g）的轉化率為50%．
（1）該溫度下的該反應的平衡常數(shù)=

 

（用數(shù)值表示）
（2）該溫度下、該容器中，再繼續(xù)加入1mol的SO₂（g），則：
①化學平衡將向

 

方向移動，NO₂的轉化率將

 

；
②經(jīng)計算，當達到新的平衡狀態(tài)時，容器中SO₂（g）的濃度是

 

mol/L；
③整個過程中，SO₂的轉化率由50%變?yōu)?div id="x3v5xln" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

%，NO₂的轉化率由

 

%變?yōu)?div id="1rlvrfz" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

Answer 1

考點：化學平衡的計算

專題：化學平衡專題

分析：（1）依據(jù)化學平衡三段式列式計算平衡濃度，結合平衡常數(shù)概念計算得到平衡常數(shù)；
（2）①加入二氧化硫增大反應物濃度平衡正向進行，兩種物質反應增加一種物質會提高另一種物質的轉化率；
②依據(jù)平衡常數(shù)結合化學平衡三段式列式計算；
③依據(jù)上述計算依據(jù)轉化率=

消耗量

起始量

×100%計算分析；
④兩種物質反應增加一種物質會提高另一種物質的轉化率

解答： 解：在10L容器中，加入2mol的SO₂（g）和2mol的NO₂（g），保持溫度恒定，發(fā)生反應：SO₂（g）+NO₂（g）?SO₃（g）+NO（g）．當達到平衡狀態(tài)時，測得容器中SO₂（g）的轉化率為50%．
（1）依據(jù)平衡三段式列式計算；
                     SO₂（g）+NO₂（g）?SO₃（g）+NO（g）
起始量（mol/L）       0.2     0.2          0       0
變化量（mol/L）0.2×50%      0.2×50%      0.2×50%  0.2×50%
平衡量（mol/L）0.2×50%=0.1  0.2×50%=0.1  0.2×50%=0.1  0.2×50%=0.1
平衡常數(shù)K=

0.1×0.1

0.1×0.1

=1；
故答案為：1；
（2）①該溫度下，SO₂（g）+NO₂（g）?SO₃（g）+NO（g），該容器中，再繼續(xù)加入1mol的SO₂（g），平衡正向進行，二氧化氮轉化率增大；
故答案為：正反應，增大；
②依據(jù)平衡三段式計算，該容器中，再繼續(xù)加入1mol的SO₂（g），轉化二氧化硫物質的量濃度為x
                    SO₂（g）+NO₂（g）?SO₃（g）+NO（g）
起始量（mol/L）     0.2+0.1     0.2      0       0
變化量（mol/L）      x            x       x      x
平衡量（mol/L）   0.3-x        0.2-x      x      x
反應前后氣體物質的量不變，可以用物質的量代替平衡濃度計算平衡常數(shù)，K=

x2

(0.3-x)(0.2-x)

=1
x=0.12mol/L
當達到新的平衡狀態(tài)時，容器中SO₂（g）的濃度是0.3mol/L-0.12mol/L=0.18mol/L；
故答案為：0.18；
③加入二氧化硫前二氧化硫轉化率=二氧化氮轉化率=50%，加入1mol二氧化硫后達到平衡狀態(tài)，二氧化硫轉化率=

0.12mol/L

0.3mol/L

×100%=40%，二氧化氮轉化率=

0.12mol/L

0.2mol/L

×100%=60%
整個過程中，SO₂的轉化率由50%變?yōu)?0%，NO₂的轉化率由50%變化為60%；
故答案為：40，50，60；
④分析計算結果可知，兩種反應物反應，增加一種物質的量會提高另一種物質的轉化率，本身轉化率減小，可以利用此規(guī)律在現(xiàn)實生產(chǎn)中通過增加廉價反應物的量增加成本較高的反應物的利用率；
故答案為：減小，增大，廉價反應物；

點評：本題考查了化學平衡計算應用，主要是平衡常數(shù)、轉化率分析計算和規(guī)律總結，掌握基礎是關鍵，題目難度中等．