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】
（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】解：（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，NO2的轉化率將增大，所以答案是：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

平衡時c（SO2）=c（NO2）=c（SO3）=c（NO）= =0.1mol/L，
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）	0.3		0.2		0		0
轉化量（mol）	0.3﹣x		0.3﹣x		0.3﹣x		0.3﹣x
平衡量（mol）	x		x﹣0.1		0.3﹣x		0.3﹣x

所以 =1，解得x=0.18，所以答案是：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%；所以答案是：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，
所以答案是：減小；增大；廉價反應物．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解化學平衡的計算的相關知識，掌握反應物轉化率=轉化濃度÷起始濃度×100%=轉化物質的量÷起始物質的量×100%；產品的產率=實際生成產物的物質的量÷理論上可得到產物的物質的量×100%．