Question

6．一定溫度下，將2mol SO₂氣體和1mol O₂氣體通過一密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：2SO₂（g）+O₂ （g）═2SO₃（g）．請?zhí)顚懴铝锌瞻祝喝羧萜黧w積固定為2L，反應(yīng)1min時測得剩余1.2mol SO₂，SO₃的濃度為0.4mol/L．
①1min內(nèi)，O₂的平均反應(yīng)速率為0.2 mol•L^-1•min^-1；
②若反應(yīng)經(jīng)2min達到平衡，平衡時SO₃的小于濃度0.8mol/L（填“大于”、“等于”或“小于”）；
③改變起始物質(zhì)加入的量，欲使反應(yīng)達到平衡時SO₃的物質(zhì)的量分數(shù)與原平衡相等，起始加入的三種物質(zhì)SO₂、O₂、SO₃的物質(zhì)的量a、b、c之間應(yīng)滿足的關(guān)系式；a+c=2，b+c/2=1．

Answer 1

分析 ①v=$\frac{△c}{△t}$，在化學(xué)反應(yīng)方程式中，速率之比等于系數(shù)之比；
②達到平衡的過程，由于剛開始反應(yīng)物濃度較大，因此開始反應(yīng)速率較快，后逐漸減慢；
③改變起始物質(zhì)加入的量，欲使反應(yīng)達到平衡時某物質(zhì)的物質(zhì)的量分數(shù)與原平衡相等，則需達到等效平衡狀態(tài)．

解答 解：①在1min中用SO3表示的反應(yīng)速率v（SO₃）=$\frac{△c（SO3）}{△t}$=$\frac{0.4mol•L-1}{1min}$=0.4 mol•L^-1•min^-1，所以v（O₂）=0.5×0.4 mol•L^-1•min^-1=0.2 mol•L^-1•min^-1
故答案為：0.2 mol•L^-1•min^-1；
②后一分鐘內(nèi)速率小于前1min的反應(yīng)速率，故后1min內(nèi)SO₃的濃度變化量小于0.4mol•L-1，故2分鐘達到平衡，平衡時SO₃的濃度小于0.8mol/L．
故答案為：小于；
③改變起始物質(zhì)加入的量，欲使反應(yīng)達到平衡時SO₃的物質(zhì)的量分數(shù)與原平衡相等，恒溫恒容下，反應(yīng)前后氣體體積不相等，按化學(xué)計量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊滿足n（SO₂）=2mol，n（O₂）=1mol，所以有a+c=2，b+$\frac{c}{2}$=1
故答案為：a+c=2；b+$\frac{c}{2}$=1．

點評 本題綜合了化學(xué)反應(yīng)速率以及平衡常數(shù)的知識，綜合性比較強，難度較大．