Question

（2012?濟南一模）在一定溫度下，容積為0.5L的密閉容器中，將一定量的二氧化氮和二氧化硫氣體混合會發生如下反應：
NO₂（g）+SO₂（g）?NO（g）+SO₃（g）
（1）該反應的平衡常數（K）表達式為

[NO][SO3]

[NO2][SO2]

．
（2）該可逆反應達到平衡的標志是

d

（填下列序號字母 ）．
a．NO₂、SO₂、NO和SO₃四種氣體的物質的量濃度之比為1：1：1：1
b．密閉容器的壓強不再發生變化
c．K值不再發生變化
d．生成n mol SO₂的同時，有n mol SO₃生成
（3）在上述平衡體系中通入少量O₂，平衡

向右

移動（填“向右”、“向左”或“不”之一）；NO的濃度將

減小

（填“增大”、“減小”或“不變”之一），c（NO）與c（NO₂）之和

不變

（填“增大”、“減小”或“不變”之一）．
（4）若10min后容器內SO₃氣體質量為4g．則在10min內用NO₂濃度的變化表示反應的平均反應速率為

0.01

 mol?（L?min）^-1．

Answer 1

分析：（1）化學平衡常數，是指在一定溫度下，可逆反應達到平衡時各生成物濃度的化學計量數次冪的乘積除以各反應物濃度的化學計量數次冪的乘積所得的比值；
（2）當達到平衡狀態時，正逆反應速率相等，各物質的濃度不變，由此衍生的一些物理量也不發生變化；
（3）通入少量氧氣，一氧化氮和氧氣反應生成二氧化氮，一氧化氮濃度減小，二氧化氮濃度增大，平衡向正反應方向移動，根據原子守恒c（NO）與c（NO₂）之和是否變化；
（4）先計算三氧化硫的反應速率，再根據三氧化硫和二氧化氮之間的關系式計算二氧化氮的反應速率．

解答：解：（1）該可逆反應中化學平衡常數K=

[NO][SO3]

[NO2][SO2]

，故答案為：K=

[NO][SO3]

[NO2][SO2]

；
（2）a．當NO₂、SO₂、NO和SO₃四種氣體的物質的量濃度之比為1：1：1：1，該反應不一定達到平衡狀態，這與反應物的初始濃度及轉化率有關，所以不能證明該反應達到平衡狀態，故錯誤；
b．該反應是一個反應前后氣體體積不變的可逆反應，無論反應是否達到平衡狀態密閉容器的壓強始終不變，所以不能證明該反應是否達到平衡狀態，故錯誤；
c．K值只與溫度有關，溫度不變K值不變，所以不能證明該反應是否達到平衡狀態，故錯誤；
d．生成n mol SO₂的同時，有n mol SO₃生成，正逆反應速率相等，所以該反應達到平衡狀態，故正確；
故選d；
（3）通入少量氧氣，一氧化氮和氧氣反應生成二氧化氮，一氧化氮濃度減小，二氧化氮濃度增大，平衡向正反應方向移動，根據原子守恒知c（NO）與c（NO₂）之和不變，
故答案為：向右 減小  不變；
（4）若10min后容器內SO₃氣體質量為4g，三氧化硫的平均反應速率=

4g 80g/mol 0.5L

10min

=0.01mol/（L．min），根據反應方程式知，二氧化氮的反應速率和三氧化硫的反應速率相等，為0.01mol/（L．min），故答案 為：0.01．

點評：本題考查化學平衡狀態的判斷、化學平衡的影響因素等知識點，注意該反應的特點，壓強只改變反應速率，但不影響平衡的移動，為易錯點．