Question

在10L容器中，加入2mol的SO₂(g)和2mol的NO₂(g)，保持温度恒定，发生反应：SO₂(g)+ NO₂(g)SO₃(g)+NO(g)。当达到平衡状态时，测得容器中SO₂(g)的转化率为50%。

试求：该温度下、该容器中，再继续加入1mol的SO₂(g)，则：

(1)化学平衡将向________方向移动，NO₂的转化率将____________(填“增大” 、“不变”或“减小”)；

(2)经计算，当达到新的平衡状态时，容器中SO₂(g)的浓度是___________mol/L；

(3)整个过程中，SO₂的转化率由50%变为___________%，NO₂的转化率由__________%变为___________%。

(4)计算结果给我们的启示是：增大一种反应物物的用量，其转化率将_______________(填“增大” 、“不变”或“减小”)另一反应物的转化率将____________(填“增大” 、“不变”或“减小”)。现实生产中的意义是：可以通过增大________的用量，来提高成本高的反应物的利用率。

Answer

(13分)

(1)正反应；增大；

(2)0.18；

(3)40%；50%；60%

(4)减小；增大；廉价反应物

【解析】

试题分析：(1)该温度下、该容器中，再继续加入1mol的SO2(g)，平衡向正反应方向移动，SO2的转化率将减小，NO2的转化率将增大，故答案为：正反应；增大；

(2)在10L容器中，加入2mol的SO2(g)和2mol的NO2(g)，保持温度恒定，当达到平衡状态时，测得容器中SO2(g)的转化率为50%，转化的SO2为2mol×50%=1mol，则：

SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)

起始量(mol)：2 2 0 0

转化量(mol)：1 1 1 1

平衡量(mol)：1 1 1 1

平衡常数K===1

再继续加入1mol的SO2(g)，等效为开始加入3mol的SO2(g)和2mol的NO2(g)，设平衡时容器中SO2(g)的浓度是xmol/L，则：

SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)

起始量(mol/L)：0.3 0.2 0 0

转化量(mol/L)：0.3-x 0.3-x 0.3-x 0.3-x

平衡量(mol/L)： x x-0.1 0.3-x 0.3-x

所以=1，解得x=0.18，故答案为：0.18；

(3)SO2、NO2起始物质的量之比为1：1，又按物质的量1：1反应，二者转化率相等，故NO2的转化率为50%；新平衡时SO2的转化率=×100%=40%、NO2的转化率=×100%=60%；故答案为：40%；50%；60%；

(4)增大一种反应物的用量，其转化率将减小，另一反应物的转化率将增大，现实生产中的意义是：可以通过增大低成本物质的用量，来提高成本高的反应物的利用率，故答案为：减小；增大；低成本物质。

考点：考查了平衡常数计算及应用的相关知识。