Question

18．在10L容器中，加入2mol的SO₂（g）和2mol的NO₂（g），保持溫度恒定發(fā)生反應：SO₂（g）+NO₂（g）?SO₃（g）+NO（g）．當達到平衡狀態(tài)時，測得容器中SO₂（g）的轉化率為50%．若該溫度下向該容器中再繼續(xù)加入1mol的SO₂（g），則：
①化學平衡將向正反應方向（填“向正反應方向”或“向逆反應方向”或“不”）移動；
②當達到新的平衡狀態(tài)時，容器中SO₂（g）的濃度是0.18mol/L；
③最后，SO₂的轉化率由50%變?yōu)?0%，NO₂的轉化率變?yōu)?0%．

Answer 1

分析 當達到平衡狀態(tài)時，測得容器中SO₂（g）的轉化率為50%，則轉化的SO₂為2mol×50%=1mol，則
        SO₂（g）+NO₂（g）?SO₃（g）+NO（g）
開始    2              2                0             0
轉化     1              1               1              1
平衡     1              1                1              1
K=$\frac{\frac{1mol}{10L}×\frac{1mol}{10L}}{\frac{1mol}{10L}×\frac{1mol}{10L}}$=1，溫度不變，K不變，
若該溫度下向該容器中再繼續(xù)加入1mol的SO₂（g），平衡正向移動，則
          SO₂（g）+NO₂（g）?SO₃（g）+NO（g）
開始       2             1                 1            1
轉化       x              x                 x            x
新平衡  2-x           1-x               1+x       1+x
$\frac{（1+x）（1+x）}{（2-x）（1-x）}$=1，解得x=0.2mol，
結合c=$\frac{n}{V}$、轉化率=$\frac{轉化的量}{開始的量}$×100%計算．

解答 解：當達到平衡狀態(tài)時，測得容器中SO₂（g）的轉化率為50%，則轉化的SO₂為2mol×50%=1mol，則
        SO₂（g）+NO₂（g）?SO₃（g）+NO（g）
開始    2              2                0             0
轉化     1              1               1              1
平衡     1              1                1              1
K=$\frac{\frac{1mol}{10L}×\frac{1mol}{10L}}{\frac{1mol}{10L}×\frac{1mol}{10L}}$=1，溫度不變，K不變，
若該溫度下向該容器中再繼續(xù)加入1mol的SO₂（g），平衡正向移動，則
          SO₂（g）+NO₂（g）?SO₃（g）+NO（g）
開始       2             1                 1            1
轉化       x              x                 x            x
新平衡  2-x           1-x               1+x       1+x
$\frac{（1+x）（1+x）}{（2-x）（1-x）}$=1，解得x=0.2mol，
①由上述分析可知，化學平衡向正反應方向移動，故答案為：向正反應方向；
②當達到新的平衡狀態(tài)時，容器中SO₂（g）的濃度是$\frac{2mol-0.2mol}{10L}$=0.18mol/L，故答案為：0.18；
③最后SO₂的轉化率為$\frac{1mol+0.2mol}{2mol+1mol}$×100%=40%；NO₂的轉化率變?yōu)?\frac{1mol+0.2mol}{2mol}$×100%=60%，故答案為：40；60．

點評 本題考查化學平衡，為高頻考點，把握化學平衡三段法、濃度及轉化率的計算為解答的關鍵，側重分析與應用能力的考查，注意平衡移動方向及溫度不變時K不變，題目難度不大．