Question

【題目】（1）向甲、乙兩個均為1L的密閉容器中，分別充入5mol SO2和3mol O2，發生反應：2 SO2 （g）＋O2 （g）2SO3（g） △H＜0。甲容器在溫度為T1的條件下反應，達到平衡時SO3的物質的量為4．5mol；乙容器在溫度為T2的條件下反應，達到平衡時SO3的物質的量為4．6mol。則T1________T2（填“＞”“＜”），甲容器中反應的平衡常數K=___________。

（2）如圖所示，A是恒容的密閉容器，B是一個體積可變的充氣氣囊。保持恒溫，關閉K2，分別將1 mol N2和3mol H2通過K1、K3充入A、B中，發生的反應為：

N2（g）+3H2（g） 2NH3（g），起始時A、B的體積相同均為1 L。

①下列示意圖正確，且既能說明A容器中反應達到平衡狀態，又能說明B容器中反應達到平衡狀態的是_____。

②容器A中反應到達平衡時所需時間t s，達到平衡后容器的壓強變為原來的5/6，則平均反應速率v（H2）=____。

（3）將0．1mol氨氣分別通入1L pH=1的鹽酸、硫酸和醋酸溶液中，完全反應后三溶液中NH4+離子濃度分別為c1、c2、c3，則三者濃度大小的關系為_______ （用c1、c2、c3和＞、＜、＝表示）。

Answer 1

【答案】 > 108 d 1/tmol/(L·s) c1=c2＜c3

【解析】(1)該反應為放熱反應，溫度越高，生成的SO3越少，達到平衡時甲容器中生成的三氧化硫的物質的量少，則甲容器的溫度高，即T1＞T2；

2SO2 (g)+O2 (g) 2SO3(g)

起始(mol/L)：5 3 0

轉化(mol/L)：x 0.5x x

平衡(mol/L)：5-x 3-0.5x x

達到平衡時SO3的物質的量為4.5mol，則x=4.5mol/L，所以K===108；故答案為：＞；108；

(2)①a．密度=，總質量一定，A中體積不變，故密度不變，所以不能說明反應達到平衡狀態，故a錯誤；b．恒溫條件下，平衡常數保持不變，則不能說明反應達到平衡狀態，故b錯誤；c．都是正反應速率，不能說明反應達到平衡狀態，故c錯誤；d．N2的轉化率先增大，后保持不變，說明反應達到平衡狀態，與圖象相符，故d正確；故答案為：d；

② N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)

起始(mol)：1 3 0

轉化(mol)：x 3x2x

平衡(mol)：1-x3-3x2x

達到平衡后容器的壓強變為原來的，則=，解得x=，

v(H2)= =molL-1S-1；故答案為： molL-1S-1；

(3)pH=1的醋酸中醋酸的濃度大于0.1mol/L，則通入0.1mol氨氣反應后，醋酸有剩余，醋酸電離的氫離子能抑制銨根離子的電離，銨根離子濃度較大，氨氣與硫酸和鹽酸恰好反應，所以溶液中銨根離子濃度：c1=c2＜c3，故答案為：c1=c2＜c3。