Question

t℃时，将2mol SO2和1mol O2通入体积为2L的恒温恒容密闭容器中，发生如下反应：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（

t℃时，将2mol SO2和1mol O2通入体积为2L的恒温恒容密闭容器中，发生如下反应：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）；△H=-196.6kJ/mol．2min时反应达到化学平衡，此时测得反应物O2 还剩余0.8mol．请填写下列空白：（1）下列叙述能证明该反应已经达到化学平衡状态的是（填标号，下同）______A．容器内压强不再发生变化 B．SO2的体积分数不再发生变化C．容器内气体质量不再发生变化 D．容器内气体密度不再发生变化2（2）从反应开始至达到化学平衡，生成SO3平均反应速率为______；平衡时混合气体中SO3的物质的量分数为______．（3）反应达到化学平衡后，以下操作将引起平衡向正反应方向移动并能提高SO2转化率的是______A．向容器中通入少量O2 B．向容器中通入少量SO2C．使用催化剂 D．降低温度E．向容器中通入少量氦气（已知氦气和SO2、O2、SO3都不发生反应）（4）上述反应达平衡后，若继续向上述容器中通入1.6mol SO2、0.8mol O2、0.4mol SO3，化学平衡将______移动（填“向右”、“向左”或“不”），混合气体的平均相对分子质量将______（填“增大”、“减小”或“不变”）；（5）t℃时，若将物质的量之比n（SO2）：n（O2）=1：1的混合气体通入一个恒温恒压的密闭容器中，反应达到化学平衡时，混合气体体积减少了20%，则SO2的转化率为______．

Answer 1

（1）2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）；△H=-196.6kJ/mol．反应是反应前后气体体积减小的放热反应；
A．反应前后气体体积变化的反应，容器内压强不再发生变化说明反应达到平衡，故A正确；
B．SO₂的体积分数不再发生变化，说明反应达到平衡，故B正确；
C．反应是在密闭容器中达到的气态平衡，气体质量守恒，容器内气体质量不再发生变化，不能证明反应达到平衡，故C错误；
D．密闭容器中气体质量守恒，体积不变，变化过程中，气体密度不发生变化，容器内气体密度不再发生变化不能证明反应达到平衡，故D错误；
故答案为：AB；
（2）将2mol SO₂和1mol O₂通入体积为2L的恒温恒容密闭容器2min时反应达到化学平衡，此时测得反应物O₂ 还剩余0.8mol
发生如下反应：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）；
起始量（mol） 2         1         0
变化量（mol） 0.4       0.2       0.4
平衡量（mol） 1.6       0.8      0.4
反应开始至达到化学平衡，生成SO₃平均反应速率=

0.4mol 2L

2min

=0.1mol/L?min；
平衡时混合气体中SO₃的物质的量分数=

0.4mol

1.6mol+0.8mol+0.4mol

×100%=14.3%；
故答案为：0.1mol．L^-1．min^-1，14.3%；
（3）2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），反应是气体体积减小的放热反应，平衡向正反应方向移动并能提高SO₂转化率，
A．向容器中通入少量O₂ 会提高二氧化硫转化率，平衡正向进行，故A符合；
B．向容器中通入少量SO₂，平衡正向进行，但二氧化硫转化率减小，故B不符合；
C．使用催化剂不能使平衡发生移动，转化率不变，故C不符合；
D．反应是放热反应，降低温度平衡正向进行，二氧化硫转化率增大，故D符合；
E．向容器中通入少量氦气（已知氦气和SO₂、O₂、SO₃都不发生反应），恒温恒容容器中加入惰气，总压增大分压不变，平衡不动，故E不符合；
故答案为：A D；
（4）继续向上述容器中通入1.6molSO₂、0.8molO₂、0.4molSO₃，相当于加入了相同的平衡体系，容器中压强增大，平衡正向进行，混合气体的平均相对分子质量=气体的平均摩尔质量=

m

n

，气体质量守恒，平衡正向进行，气体物质的量减小，混合气体的平均相对分子质量增大；
故答案为：向右，增大； 
（5）t℃时，若将物质的量之比n（SO₂）：n（O₂）=1：1的混合气体通入一个恒温恒压的密闭容器中，设二氧化硫和氧气物质的量为1mol，反应达到化学平衡时，混合气体体积减少了20%，则反应的氧气体积为2×20%=40%，则反应的二氧化硫为80%，即转化率为80%；
故答案为：80%；