Question

硫酸工业中SO₂转化为SO₃是重要的反应之一，在一定压强和催化剂作用下在2L密闭容器中充入0.8molSO₂和2molO₂发生反应：2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)，SO₂的转化率随温度的变化如下表所示：

温度℃	450	475	500	525	550	575	600	650
SO2的转化率%	97.5	95.8	95.8	93.5	90.50	85.6	80.0	73.7

（1）能判断该反应是否达到平衡状态的是

A．容器的压强不变

B．混合气体的密度不变

C．混合气体中SO₃的浓度不变

D．C(SO₂)=C(SO₃)

E．v_正(SO₂)=v_正(SO₃)

F．v_正(SO₃)=2v_逆(O₂)

（2）某温度下经2min反应达到平衡后C(SO₂)=0.08mol·L^-1,

①此时的温度为           ℃

②若将平衡反应混合物的压强增大1倍(假如体积可变)，此时Qc为              (可用分数表示)，平衡将          向移动。

Answer

（1）A C F （2）①600 ②200/21 正

【解析】

试题分析：（1）A．随反应进行气体的物质的量减少，压强减少，容器中压强不变，说明到达平衡状态，故A正确；B．随反应进行气体的质量不变，容器的体积也不变，密度不变，混合气体的密度不变，不能说明到达平衡状态，故B错误；C．混合气体中SO3的浓度不变，能说明到达平衡状态，故C正确；D．反应到达平衡时个物质的浓度不变，但不一定C(SO2)=C(SO3)，所以不能作为达平衡状态的标志，故D错误；E．在任何时刻v正(SO2)=v正(SO3)，所以不能作为达平衡状态的标志，故E错误； F．v正(SO3)=2v逆(O2)不同物质表示的速率之比等于化学计量数之比，说明到达平衡状态，故F正确；故选ACF；

（3）某温度下经2min反应达到平衡后c(SO2)=0.08mol/L，则：

2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)

开始浓度(mol/L)：0.4 1 0

变化浓度(mol/L)：0.32 0.16 0.32

平衡浓度(mol/L)：0.08 0.84 0.32

①二氧化硫的转化率为0.32mol÷0.4mol×100%=80%，故温度为600℃；

②此温度下的平衡常数K==400/21，

Qc==(0.64)2÷(0.162×1.68)=200/21＜K，此时平衡向正方向移动。

【考点定位】考查影响化学平衡移动的因素、平衡状态的判断、反应速率的计算、平衡常数的计算等

【名师点晴】合理利用三段式计算平衡时各组分的平衡浓度，代入平衡常数表达式计算并进行判断是解题关键；另外，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，据此解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态。