Question

在一定溫度下，容積為0.5L的密閉容器中，將一定量的二氧化氮和二氧化硫氣體混合會發(fā)生如下反應：
NO₂（g）+SO₂（g）?NO（g）+SO₃（g）
（1）該反應的平衡常數(shù)（K）表達式為______．
（2）該可逆反應達到平衡的標志是______（填下列序號字母 ）．
a．NO₂、SO₂、NO和SO₃四種氣體的物質(zhì)的量濃度之比為1：1：1：1
b．密閉容器的壓強不再發(fā)生變化
c．K值不再發(fā)生變化
d．生成n mol SO₂的同時，有n mol SO₃生成
（3）在上述平衡體系中通入少量O₂，平衡______移動（填“向右”、“向左”或“不”之一）；NO的濃度將______（填“增大”、“減小”或“不變”之一），c（NO）與c（NO₂）之和______（填“增大”、“減小”或“不變”之一）．
（4）若10min后容器內(nèi)SO₃氣體質(zhì)量為4g．則在10min內(nèi)用NO₂濃度的變化表示反應的平均反應速率為______ mol?^-1．

Answer 1

【答案】分析：（1）化學平衡常數(shù)，是指在一定溫度下，可逆反應達到平衡時各生成物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積除以各反應物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積所得的比值；
（2）當達到平衡狀態(tài)時，正逆反應速率相等，各物質(zhì)的濃度不變，由此衍生的一些物理量也不發(fā)生變化；
（3）通入少量氧氣，一氧化氮和氧氣反應生成二氧化氮，一氧化氮濃度減小，二氧化氮濃度增大，平衡向正反應方向移動，根據(jù)原子守恒c（NO）與c（NO₂）之和是否變化；
（4）先計算三氧化硫的反應速率，再根據(jù)三氧化硫和二氧化氮之間的關(guān)系式計算二氧化氮的反應速率．
解答：解：（1）該可逆反應中化學平衡常數(shù)K=，故答案為：K=；
（2）a．當NO₂、SO₂、NO和SO₃四種氣體的物質(zhì)的量濃度之比為1：1：1：1，該反應不一定達到平衡狀態(tài)，這與反應物的初始濃度及轉(zhuǎn)化率有關(guān)，所以不能證明該反應達到平衡狀態(tài)，故錯誤；
b．該反應是一個反應前后氣體體積不變的可逆反應，無論反應是否達到平衡狀態(tài)密閉容器的壓強始終不變，所以不能證明該反應是否達到平衡狀態(tài)，故錯誤；
c．K值只與溫度有關(guān)，溫度不變K值不變，所以不能證明該反應是否達到平衡狀態(tài)，故錯誤；
d．生成n mol SO₂的同時，有n mol SO₃生成，正逆反應速率相等，所以該反應達到平衡狀態(tài)，故正確；
故選d；
（3）通入少量氧氣，一氧化氮和氧氣反應生成二氧化氮，一氧化氮濃度減小，二氧化氮濃度增大，平衡向正反應方向移動，根據(jù)原子守恒知c（NO）與c（NO₂）之和不變，
故答案為：向右 減小  不變；
（4）若10min后容器內(nèi)SO₃氣體質(zhì)量為4g，三氧化硫的平均反應速率==0.01mol/（L．min），根據(jù)反應方程式知，二氧化氮的反應速率和三氧化硫的反應速率相等，為0.01mol/（L．min），故答案 為：0.01．
點評：本題考查化學平衡狀態(tài)的判斷、化學平衡的影響因素等知識點，注意該反應的特點，壓強只改變反應速率，但不影響平衡的移動，為易錯點．