Question

对于2SO₂（g）+O₂（g）⇌2SO₃（g）△H＜0  反应来说：
（1）若将2mol SO₂气体和1mol O₂气体在2L容器中混合并在一定条件下发生反应，经2min建立平衡，此时测得SO₃浓度为0.8mol•L^-1，则从开始至2min用氧气表示的平均速率v（O₂）=______；该条件时反应的平衡常数K=______．
（2）在体积不变的条件下，改变下列条件重新达到平衡时能使平衡常数K增大的有______（填字母）．
A．升高温度B．降低温度C．增大压强        D．移出生成的SO₃
（3）一定温度下，若将8mol SO₂气体和4mol O₂气体混合置于体积恒定的密闭容器中，能说明该反应已达到平衡状态的是______．
A．SO₂的转化率和O₂的转化率相等    B．容器内压强保持不变
C．v（SO₂）_逆=2v（O₂）_正 D．容器内密度保持不变
（4）一定温度下，将8mol SO₂和4mol O₂气体混合置于体积不变的密闭容器中，经t₁时间达到平衡，测得混合气体总物质的量为10mol．若此时向容器中充入一定量的氦气，SO₃（g）的物质的量将______（填“增大”、“减小”或“不变”）；若使SO₂、O₂、SO₃三种气体均增加1mol，则平衡______（填“向左移动”、“向右移动”或“不移动”）．

Answer

（1）利用三段式计算各组成的浓度变化量、平衡时各组成的浓度，根据v=计算v（O2），根据K=计算平衡常数；
（2）平衡常数只受温度影响，平衡常数增大应改变温度使平衡向正反应方向移动，结合温度对平衡的影响及反应特征判断；
（3）当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不再改变，由此衍生的一些物理量也不变，以此进行判断；
（4）一定温度下，将8mol SO2和4mol O2气体混合置于体积不变的密闭容器中，经t1时间达到平衡，测得混合气体总物质的量为10mol，则：
2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）   物质的量减小△n
2        1        2             1
4mol     2mol     4mol     （8mol+4mol）-10mol=2mol
平衡时，SO2、O2、SO3的物质的量分别为4mol、2mol、4mol，
体积不变的密闭容器中，充入一定量的氦气，不影响反应混合物各组分的浓度，平衡不移动；
平衡后，使SO2、O2、SO3三种气体均增加1mol，等效为加入SO2、O2、SO3三种气体分别为1mol、0.5mol、1mol，增大压强，在到达平衡的基础上在加入0.5molO2，据此判断．
【解析】
（1）经2min建立平衡，此时测得SO3浓度为0.8mol•L-1，则：
            2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）
开始（mol/L）：1        0.5     0
变化（mol/L）：0.8      0.4     0.8
平衡（mol/L）：0.2      0.1     0.8
故v（O2）==0.2mol•L-1•min-1，
平衡常数K===160，
故答案为：0.2mol•L-1•min-1；160；
（2）平衡常数只受温度影响，平衡常数增大应改变温度使平衡向正反应方向移动，该反应正反应是放热反应，故应降低温度，
故答案为：B；
（3）A．二氧化硫与氧气的起始物质的量之比为2：1，等于化学计量数之比，反应过程中SO2的转化率和O2的转化率始终相等，不能说明到达平衡，故A错误；
 B．恒温恒容下，随反应进行，容器内反应混合气体的物质的量减小压强降低，当容器内压强保持不变，说明到达平衡，故B正确；
C．v（SO2）逆=2v（O2）正 ，则二者速率之比等于化学计量数之比，反应到达平衡，故C正确；
D．混合气体的总质量不变，容器的容积不变，容器内密度始终保持不变，密度不变不能说明到达平衡，故D错误；
故答案为：BC；
（4）一定温度下，将8mol SO2和4mol O2气体混合置于体积不变的密闭容器中，经t1时间达到平衡，测得混合气体总物质的量为10mol，则：
2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）   物质的量减小△n
2        1        2             1
4mol     2mol     4mol     （8mol+4mol）-10mol=2mol
平衡时，SO2、O2、SO3的物质的量分别为4mol、2mol、4mol，
体积不变的密闭容器中，充入一定量的氦气，不影响反应混合物各组分的浓度，平衡不移动，SO3（g）的物质的量不变；
平衡后，使SO2、O2、SO3三种气体均增加1mol，等效为加入SO2、O2、SO3三种气体分别为1mol、0.5mol、1mol，增大压强，平衡向正反应方向移动，在到达平衡的基础上在加入0.5molO2，平衡再向正反应方向移动，平衡向右移动，
故答案为：不变；向右移动．