Question

【题目】将2molSO2和1molO2混合置于体积可变，压强恒定的密闭容器中，在一定温度下发生如下反应：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）；△H＜0，当反应进行到时间t1点时达到平衡状态，测得混合气体总物质的量为2.1mol。试回答下列问题：

（1）反应进行到t1时，SO2的体积分数为__；

（2）若在t1时充入一定量的氩气（Ar），SO2的物质的量将__（填“增大”、“减小”或“不变”）；

（3）若在t1时升温，重新达到平衡状态，新平衡混合物中气体的总物质的量_2.1mol（填“＜”、“＞”或“=”），简单说明原因：__。

（4）若t1达到平衡后，保持容器的体积不再变化。再加入0.2molSO2、0.1molO2和1.8molSO3，此时v逆_v正(填“＜”、“＞”或“=”）

Answer 1

【答案】9.52% 增大 ＞ 正反应放热，升温，平衡逆向移动，气体的物质的量增大 ＜

【解析】

设反应的氧气的物质的量为x，列三段式有

则有2-2x+1-x+2x=2.1，解得x=0.9mol，即平衡时体系中n(SO2)=0.2mol，n(O2)=0.1mol，n(SO3)=1.8mol。

(1)根据分析可知，反应进行到t1时，SO2的体积分数为=9.52%；

(2)该容器为恒压容器，充入一定量的氩气(Ar)，体积增大，反应物的分压减小，所以平衡向体积增大的方向移动，即向逆反方向移动，所以SO2的物质的量增大；

(3)已知该反应的正方向为放热反应，所以升高温度平衡逆移，逆方向为气体物质的量增大的方向，所以新平衡混合物中气体的总物质的量＞2.1mol；

(4)保持容器的体积不再变化再加入0.2molSO2、0.1molO2和1.8molSO3，各物质的浓度扩大为原来的二倍，相当于在原平衡的基础压缩体积加压，则平衡会正向移动，所以v逆＜v正。