Question

【題目】將2molSO2和1molO2混合置于體積可變，壓強恒定的密閉容器中，在一定溫度下發生如下反應：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）；△H＜0，當反應進行到時間t1點時達到平衡狀態，測得混合氣體總物質的量為2.1mol。試回答下列問題：

（1）反應進行到t1時，SO2的體積分數為__；

（2）若在t1時充入一定量的氬氣（Ar），SO2的物質的量將__（填“增大”、“減小”或“不變”）；

（3）若在t1時升溫，重新達到平衡狀態，新平衡混合物中氣體的總物質的量_2.1mol（填“＜”、“＞”或“=”），簡單說明原因：__。

（4）若t1達到平衡后，保持容器的體積不再變化。再加入0.2molSO2、0.1molO2和1.8molSO3，此時v逆_v正(填“＜”、“＞”或“=”）

Answer 1

【答案】9.52% 增大 ＞ 正反應放熱，升溫，平衡逆向移動，氣體的物質的量增大 ＜

【解析】

設反應的氧氣的物質的量為x，列三段式有

則有2-2x+1-x+2x=2.1，解得x=0.9mol，即平衡時體系中n(SO2)=0.2mol，n(O2)=0.1mol，n(SO3)=1.8mol。

(1)根據分析可知，反應進行到t1時，SO2的體積分數為=9.52%；

(2)該容器為恒壓容器，充入一定量的氬氣(Ar)，體積增大，反應物的分壓減小，所以平衡向體積增大的方向移動，即向逆反方向移動，所以SO2的物質的量增大；

(3)已知該反應的正方向為放熱反應，所以升高溫度平衡逆移，逆方向為氣體物質的量增大的方向，所以新平衡混合物中氣體的總物質的量＞2.1mol；

(4)保持容器的體積不再變化再加入0.2molSO2、0.1molO2和1.8molSO3，各物質的濃度擴大為原來的二倍，相當于在原平衡的基礎壓縮體積加壓，則平衡會正向移動，所以v逆＜v正。