硫酸工业用SO2制取SO3的反应为2SO2（g）+O2（g）催化剂△2SO3（g）△H=-47kJ•mol-1．恒容不同温度下，反应的平衡常数如下表：温度200℃300℃400℃平衡常数K1K2K3（1）反应的平衡常数表达式为K=c2(S

Question

硫酸工业用SO₂制取SO₃的反应为2SO₂（g）+O₂（g）

催化剂

△

2SO₃（g）△H=-47kJ•mol^-1．恒容不同温度下，反应的平衡常数如下表：

温度	200℃	300℃	400℃
平衡常数	K1	K2	K3

（1）反应的平衡常数表达式为

K=(c2(SO3))/(c2(SO2)•c(O2))

K=(c2(SO3))/(c2(SO2)•c(O2))

．
（2）下列描述中能说明上述反应已达到平衡的是______（填序号）．
a．v_正（O₂）=2v_逆（SO₃）
b．容器中气体的平均分子量不随时间而变化
c．容器中气体的密度不随时间而变化
d．容器中气体的分子总数不随时间而变化
（3）在上述平衡体系中加入¹⁸O₂，当平衡发生移动后，SO₂中¹⁸O的百分含量______（填“增加”、“减少”或“不变”）其原因是______．
（4）一定温度下，把2mol SO₂和1mol O₂通入一恒容密闭容器中，平衡时SO₃的体积分数为x．保持温度不变，若初始加入SO₂、O₂和SO₃的物质的量分别为a、b、c，当a、b、c的取值满足①______（填a与c的关系）、②______（填b与c的关系）时，才能保证达到平衡时SO₃的体积分数仍为x．

Answer 1

（1）2SO₂（g）+O₂（g）

催化剂

△

2SO₃（g），K=(c2(SO3))/(c2(SO2)•c(O2))，
故答案为：K=(c2(SO3))/(c2(SO2)•c(O2))；
（2）a．v_正（O₂）=2v_逆（SO₃），反应速率之比与化学计量数之比不等，故a错误；
b．平均分子量=(总质量)/(总物质的量)，总质量一定，总物质的量会变，故容器中气体的平均分子量不随时间而变化能说明到达平衡状态，故b正确；
c．随反应进行气体的质量不变，容器的体积也不变，故容器中气体的密度不随时间而变化不能说明到达平衡状态，故c错误；
d．随反应进行气体的分子数减少，故容器中气体的分子总数不随时间而变化能说明到达平衡状态，故d正确；
故答案为：bd；
（3）2SO₂（g）+O₂（g）⇌2SO₃（g）的平衡体系中加入¹⁸O₂，由于反应是可逆反应，所以达到新的平衡后¹⁸O₂出现在SO₂、O₂与SO₃中，故SO₂中¹⁸O的百分含量增加，
故答案为：增加；该反应是可逆反应，所以达到新的平衡后¹⁸O₂出现在SO₂、O₂与SO₃中；
（4）2SO₂（g）+O₂（g）

催化剂

△

2SO₃
Ⅰ2mol     1mol          0
Ⅱa       b            c  
当SO₂和SO₃的物质的量之和为2 mol时，才能保证反应初始SO₂的物质的量为2mol，即a+c=2mol，此时要求O₂为1mol，那么就有b+0.5c=1mol．
满足此两条件方可使平衡与原平衡为等效平衡，
故答案为：a+c=2；2b+c=2．