Question

有兩個容積相等的密閉容器A和B（如圖1）所示，A容器有一個可上下移動的活塞，能使容器保持恒壓，B容器的容積不變．起始時這兩個容器中分別充入等量按體積比為2：1的SO₂和O₂的混合氣體，并使A和B容積相等．在400℃條件下，發(fā)生如下反應(yīng)：
2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）（△H＜0）．

（1）達(dá)到平衡時，所需的時間t（A）

 

t（B），A容器中SO₂的轉(zhuǎn)化率比B容器中

 

．（填“大、小或相等）
（2）達(dá)到（1）所述平衡后，若向兩容器中通入少量的等量氬氣，A容器中化學(xué)平衡

 

移動，B容器中化學(xué)平衡

 

移動．（填“向左、向右、不”）
（3）達(dá)到（1）所述平衡后，若向兩容器中通入等量原反應(yīng)氣體，再達(dá)到平衡時，A容器中c（SO₃）

 

，B容器中SO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

 

．（填“增大、減少或不變”）
（4）B容器反應(yīng)過程中SO₂、O₂、SO₃物質(zhì)的量變化如圖2所示：回答下列問題：
①反應(yīng)在

 

時間處于平衡狀態(tài)．
②反應(yīng)進(jìn)行至20min時，曲線發(fā)生變化的原因是

 

（用文字表述）．10min到15min的曲線變化的原因可能是

 

（填寫編號）．
a．增加SO₃的物質(zhì)的量                    b．縮小容器體積
c．加了催化劑                          d．降低溫度．

Answer 1

考點：物質(zhì)的量或濃度隨時間的變化曲線,化學(xué)平衡建立的過程,化學(xué)平衡的影響因素

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）A能保持恒壓，B能保持恒容．起始時向容積相等的A、B中分別通入體積比為2：1的等量的SO₂和O₂，使之發(fā)生反應(yīng)：2SO₂+O₂?2SO₃，恒溫恒容隨反應(yīng)進(jìn)行壓強(qiáng)減小速率減慢，恒溫恒壓容器中反應(yīng)過程中壓強(qiáng)增大，反應(yīng)速率大；轉(zhuǎn)化率大；
（2）恒溫恒壓容器，加入惰氣壓強(qiáng)減小，平衡向氣體體積增大的方向進(jìn)行；恒溫恒容容器加入惰氣總壓增大，分壓不變，平衡不動，反應(yīng)速率不變；
（3）恒溫恒壓容器加入等量原反應(yīng)物，最后達(dá)到相同平衡狀態(tài)；恒溫恒容容器，加入原反應(yīng)物壓強(qiáng)增大，平衡正向進(jìn)行；
（4）①反應(yīng)混合物各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變化，說明反應(yīng)處于平衡狀態(tài)；
②由圖可知，反應(yīng)進(jìn)行至20min時，平衡向正反應(yīng)移動，瞬間只有氧氣的濃度增大；
由圖可知，反應(yīng)向正反應(yīng)進(jìn)行，10min到15min反應(yīng)混合物單位時間內(nèi)的變化量增大，說明反應(yīng)速率增大，10min改變瞬間，各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變．據(jù)此結(jié)合選項分析．

解答： 解：（1）A能保持恒壓，B能保持恒容．起始時向容積相等的A、B中分別通入體積比為2：1的等量的SO₂和O₂，使之發(fā)生反應(yīng)：2SO₂+O₂?2SO₃，恒溫恒容隨反應(yīng)進(jìn)行壓強(qiáng)減小速率減慢，恒溫恒壓容器A中反應(yīng)過程中壓強(qiáng)增大，反應(yīng)速率大；轉(zhuǎn)化率大；所以達(dá)到平衡所需要的時間A小于B，SO₂的轉(zhuǎn)化率A大于B；
故答案為：��；大；
（2）恒溫恒容B容器加入惰氣總壓增大，分壓不變，平衡不動，反應(yīng)速率不變；恒溫恒壓A容器，加入惰氣壓強(qiáng)減小，平衡向氣體體積增大的方向進(jìn)行，反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，所以平衡逆向進(jìn)行；
故答案為：向左；不；
（3）恒溫恒壓容器A中加入等量原反應(yīng)物，最后達(dá)到相同平衡狀態(tài)物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變；恒溫恒容容器B，加入原反應(yīng)物壓強(qiáng)增大，平衡正向進(jìn)行，三氧化硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)減�。�
故答案為：不變；增大；
（4）①反應(yīng)混合物各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變化，說明反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，由圖可知在15-20min和25-30min出現(xiàn)平臺，各組分的物質(zhì)的量不變，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，
故答案為：15-20min和25-30min；
②由圖可知，反應(yīng)進(jìn)行至20min時，平衡向正反應(yīng)移動，瞬間只有氧氣的濃度增大，應(yīng)是增大了氧氣的濃度；
由圖可知，反應(yīng)向正反應(yīng)進(jìn)行，10min到15min反應(yīng)混合物單位時間內(nèi)的變化量增大，說明反應(yīng)速率增大，10min改變瞬間，各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變．
a．10min改變瞬間，各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變，不是增加SO₃的物質(zhì)的量，故a錯誤．
b．縮小容器體積，增大壓強(qiáng)，增大反應(yīng)速率，故b正確；
c．加了催化劑，增大反應(yīng)速率，故c正確；
d．降低溫度反應(yīng)速率降低，故d錯誤；
故答案為：增大了氧氣的濃度；bc．

點評：本題考查了恒溫恒壓，恒溫恒容容器中化學(xué)平衡的影響因素分析判斷，題目難度中等．