Question

2．在某恒定溫度下，向容積為2L的容器中投入1molSO₂和2molNO₂，發(fā)生如下反應(yīng)：SO₂（g）+NO₂（g）?SO₃（g）+NO（g），平衡時(shí)SO₂的物質(zhì)的量為$\frac{1}{3}$mol，若保持溫度和容積不變，向其中增加2molNO₂（g），使反應(yīng)到達(dá)新的平衡，下列說法不正確的是（　　）

• A． 新平衡時(shí)SO₂的濃度是0.1mol•L^-1
• B． 新平衡時(shí)NO₂的轉(zhuǎn)化率為20%
• C． 新、舊平衡時(shí)容器內(nèi)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量之比為5：3
• D． 新、舊平衡時(shí)容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)之比是5：3

Answer 1

分析 根據(jù)反應(yīng)方程式利用三段式分析
       SO₂（g）+NO₂（g）?SO₃（g）+NO（g）
起始：1mol      2mol         0         0  
轉(zhuǎn)化：$\frac{2}{3}$mol     $\frac{2}{3}$mol        $\frac{2}{3}$mol     $\frac{2}{3}$mol     
平衡：$\frac{1}{3}$mol     $\frac{4}{3}$mol         $\frac{2}{3}$mol    $\frac{2}{3}$mol        
所以平衡常數(shù)K=$\frac{\frac{2}{3}×\frac{2}{3}}{\frac{1}{3}×\frac{4}{3}}$=1
增加2molNO₂后
        SO₂（g）+NO₂（g）?SO₃（g）+NO（g）
起始：1mol    4mol      0         0  
轉(zhuǎn)化：x        x        x         x    
平衡：1mol-x  4mol-x       x         x   
根據(jù)K=$\frac{{x}^{2}}{（1-x）（4-x）}$=1可知，x=0.8，據(jù)此計(jì)算轉(zhuǎn)化率、平衡濃度、平均相對(duì)分子質(zhì)量等．

解答 解：根據(jù)反應(yīng)方程式利用三段式分析
       SO₂（g）+NO₂（g）?SO₃（g）+NO（g）
起始：1mol      2mol         0         0  
轉(zhuǎn)化：$\frac{2}{3}$mol     $\frac{2}{3}$mol        $\frac{2}{3}$mol     $\frac{2}{3}$mol     
平衡：$\frac{1}{3}$mol     $\frac{4}{3}$mol         $\frac{2}{3}$mol    $\frac{2}{3}$mol        
所以平衡常數(shù)K=$\frac{\frac{2}{3}×\frac{2}{3}}{\frac{1}{3}×\frac{4}{3}}$=1
增加2molNO₂后
        SO₂（g）+NO₂（g）?SO₃（g）+NO（g）
起始：1mol    4mol      0         0  
轉(zhuǎn)化：x        x        x         x    
平衡：1mol-x  4mol-x       x         x   
根據(jù)K=$\frac{{x}^{2}}{（1-x）（4-x）}$=1可知，x=0.8，
A、新平衡時(shí)SO₂的濃度是$\frac{1-0.8}{2}$mol•L^-1=0.1mol•L^-1，故A正確；
B、新平衡時(shí)NO₂的轉(zhuǎn)化率為$\frac{0.8}{4}$×100%=20%，故B正確；
C、該反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量不變的反應(yīng)，所以新、舊平衡時(shí)容器內(nèi)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量之比為$\frac{64+4×46}{5}$：$\frac{64+92}{3}$=49.6：52，故C錯(cuò)誤；
D、該反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量不變的反應(yīng)，所以新、舊平衡時(shí)容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比等于5：3，故D正確，
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)計(jì)算分析應(yīng)用，注意平衡常數(shù)在化學(xué)平衡計(jì)算中的應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．