Question

【題目】在10L容器中，加入2mol的SO2(g)和2mol的NO2(g)，保持溫度恒定，發生反應：SO2(g)+ NO2(g)SO3(g)+NO(g)。當達到平衡狀態時，測得容器中SO2(g)的轉化率為50%。

試求：該溫度下、該容器中，再繼續加入1mol的SO2(g)，則：

(1)化學平衡將向________方向移動，NO2的轉化率將____________(填“增大” 、“不變”或“減小”)；

(2)經計算，當達到新的平衡狀態時，容器中SO2(g)的濃度是___________mol/L；

(3)整個過程中，SO2的轉化率由50%變為___________%，NO2的轉化率由__________%變為___________%。

(4)計算結果給我們的啟示是：增大一種反應物物的用量，其轉化率將_______________(填“增大” 、“不變”或“減小”)另一反應物的轉化率將____________(填“增大” 、“不變”或“減小”)。現實生產中的意義是：可以通過增大________的用量，來提高成本高的反應物的利用率。

Answer 1

【答案】(13分)

(1)正反應；增大；

(2)0.18；

(3)40%；50%；60%

(4)減小；增大；廉價反應物

【解析】

試題分析：(1)該溫度下、該容器中，再繼續加入1mol的SO2(g)，平衡向正反應方向移動，SO2的轉化率將減小，NO2的轉化率將增大，故答案為：正反應；增大；

(2)在10L容器中，加入2mol的SO2(g)和2mol的NO2(g)，保持溫度恒定，當達到平衡狀態時，測得容器中SO2(g)的轉化率為50%，轉化的SO2為2mol×50%=1mol，則：

SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)

起始量(mol)：2 2 0 0

轉化量(mol)：1 1 1 1

平衡量(mol)：1 1 1 1

平衡常數K===1

再繼續加入1mol的SO2(g)，等效為開始加入3mol的SO2(g)和2mol的NO2(g)，設平衡時容器中SO2(g)的濃度是xmol/L，則：

SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)

起始量(mol/L)：0.3 0.2 0 0

轉化量(mol/L)：0.3-x 0.3-x 0.3-x 0.3-x

平衡量(mol/L)： x x-0.1 0.3-x 0.3-x

所以=1，解得x=0.18，故答案為：0.18；

(3)SO2、NO2起始物質的量之比為1：1，又按物質的量1：1反應，二者轉化率相等，故NO2的轉化率為50%；新平衡時SO2的轉化率=×100%=40%、NO2的轉化率=×100%=60%；故答案為：40%；50%；60%；

(4)增大一種反應物的用量，其轉化率將減小，另一反應物的轉化率將增大，現實生產中的意義是：可以通過增大低成本物質的用量，來提高成本高的反應物的利用率，故答案為：減小；增大；低成本物質。