Question

19．一定溫度下，在2L密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-196kJ•mol^-1
①當(dāng)充入2.8molSO₂和1.2molO₂發(fā)生反應(yīng)，達(dá)到平衡時氣體的總壓強(qiáng)為原來的90%，則該反應(yīng)的平衡常數(shù)為0.4，若再充入O₂、SO₃各0.2mol，此時v_正＜v_逆（填寫“＞”，“=”或“＜”）．
②L（L₁、L₂）、X可分別代表壓強(qiáng)或溫度．如圖表示L一定時，該反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率隨X的變化關(guān)系．
X代表的物理量是溫度．判斷L₁、L₂的大小關(guān)系，并簡述理由：L₂＞L₁，當(dāng)溫度一定時，壓強(qiáng)增大，反應(yīng)2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）正向移動，SO₂平衡轉(zhuǎn)化率增大．

Answer 1

分析 ①當(dāng)充入2.8molSO₂和1.2molO₂發(fā)生反應(yīng)，達(dá)到平衡時氣體的總壓強(qiáng)為原來的90%，則混合氣體物質(zhì)的量減小為（2.8+1.2）mol×（1-90%）=0.4mol，則：
           2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g） 物質(zhì)的量減小△n=1
起始量（mol）：2.8     1.2      0 
變化量（mol）：0.8     0.4      0.8            0.4
平衡量（mol）：2       0.8      0.8
再根據(jù)K=$\frac{{c}^{2}（S{O}_{3}）}{{c}^{2}（S{O}_{3}）×c（{O}_{2}）}$計算平衡常數(shù)，計算此時濃度商Qc，若Qc=K，處于平衡狀態(tài)，若Qc＜K，反應(yīng)向正反應(yīng)進(jìn)行，若Qc＞K，反應(yīng)向逆反應(yīng)進(jìn)行；
②正反應(yīng)為氣體體積減小的放熱反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡正向移動，二氧化硫轉(zhuǎn)化率增大，升高溫度平衡逆向移動，二氧化硫轉(zhuǎn)化率減小，則X代表溫度，L代表壓強(qiáng)．

解答 解：①當(dāng)充入2.8molSO₂和1.2molO₂發(fā)生反應(yīng)，達(dá)到平衡時氣體的總壓強(qiáng)為原來的90%，則混合氣體物質(zhì)的量減小為（2.8+1.2）mol×（1-90%）=0.4mol，則：
           2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g） 物質(zhì)的量減小△n=1
起始量（mol）：2.8     1.2      0
變化量（mol）：0.8     0.4      0.8           0.4
平衡量（mol）：2       0.8      0.8
容器體積為2L，平衡常數(shù)K=$\frac{{c}^{2}（S{O}_{3}）}{{c}^{2}（S{O}_{3}）×c（{O}_{2}）}$=$\frac{0．{4}^{2}}{{1}^{2}×0.4}$=0.4，
此時濃度商Qc=$\frac{0．{5}^{2}}{1×0.5}$=0.5＞K=0.4，反應(yīng)向逆反應(yīng)進(jìn)行，則v_正＜v_逆，
故答案為：0.4；＜；
②正反應(yīng)為氣體體積減小的放熱反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡正向移動，二氧化硫轉(zhuǎn)化率增大，升高溫度平衡逆向移動，二氧化硫轉(zhuǎn)化率減小，則X代表溫度，L代表壓強(qiáng)，則：L₂＞L₁，
故答案為：溫度；L₂＞L₁，當(dāng)溫度一定時，壓強(qiáng)增大，反應(yīng)2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）正向移動，SO₂平衡轉(zhuǎn)化率增大．

點(diǎn)評 本題考查化學(xué)平衡常數(shù)及其應(yīng)用、化學(xué)平衡圖象，側(cè)重考查學(xué)生分析推理能力、讀圖獲取信息能力，難度中等．