Question

在一定條件下，二氧化硫和氧氣發(fā)生如下反應：2SO₂（g）+O₂ （g）⇌2SO₃（g）   （△H＜0）

（1）寫出該反應的化學平衡常數表達式 K=　　

（2）降低溫度，該反應K值　　，二氧化硫轉化率　　，化學反應速度　（以上均填增大、減小或不變）

（3）600℃時，在一密閉容器中，將二氧化硫和氧氣混合，反應過程中SO₂、O₂、SO₃物質的量變化如圖，反應處于第一次平衡狀態(tài)的時間是　　．

（4）據圖判斷，反應進行至20min時，曲線發(fā)生變化的原因是　（用文字表達），10﹣15min的曲線變化的原因能是　　（填寫編號）

a．加了催化劑       b．縮小容器體積   c．降低溫度        d．增加SO₃的物質的量．

Answer 1

考點：

化學平衡常數的含義；化學平衡的影響因素；物質的量或濃度隨時間的變化曲線．

專題：

化學平衡專題．

分析：

（1）平衡常數等于平衡狀態(tài)下生成物濃度的冪次方乘積除以反應物濃度的冪次方乘積；

（2）降低溫度平衡向放熱反應方向移動，根據平衡的移動判斷溫度對平衡常數、二氧化硫轉化率影響，降低溫度反應速率減小；

（3）平衡狀態(tài)是一定條件下物質濃度不再改變，物質的量不變，正逆反應速率相同；

（4）由圖可知，反應進行至20min時，改變體積，平衡向正反應移動，瞬間只有氧氣的濃度增大；由圖可知，反應向正反應進行，10min到15min反應混合物單位時間內的變化量增大，說明反應速率增大，10min改變瞬間，各物質的物質的量不變．

解答：

解：（1）2SO₂（g）+O₂（g）⇌2SO₃（g）△H＜0

依據化學方程式分析，達到平衡狀態(tài)時的平衡常數，用平衡濃度計算得到：K=，

故答案為：；

（2）該反應正反應為放熱反應，降低溫度平衡向正反應方向移動，平衡常數k增大，二氧化硫轉化率增大，降低溫度反應速率減��；

故答案為：增大、增大、減�。�

（3）平衡狀態(tài)是一定條件下物質濃度不再改變，物質的量不變，正逆反應速率相同；依據圖象分析在15﹣20min；25﹣30min時平衡狀態(tài)，

故答案為：15﹣20min；

（4）由圖可知，反應進行至20min時，平衡向正反應移動，瞬間只有氧氣的濃度增大，應是增大了氧氣的濃度；

由圖可知，反應向正反應進行，10min到15min反應混合物單位時間內的變化量增大，說明反應速率增大，10min改變瞬間，各物質的物質的量不變，

a．加了催化劑，增大反應速率，故a正確；

b．縮小容器體積，增大壓強，增大反應速率，故b正確；

c．降低溫度反應速率降低，故c錯誤；

d．10min改變瞬間，各物質的物質的量不變，不是增加SO₃的物質的量，故d錯誤．

故答案為：增大了氧氣的濃度；ab．

點評：

考查平衡常數、平衡移動、平衡影響元素、化學平衡圖象等，難度中等，圖象問題解題步驟：（1）看懂圖象：①看面（即弄清縱坐標與橫坐標的意義）；②看線（即弄清線的走向和變化趨勢）；③看點（即弄清起點、拐點、交點、終點的意義）；④看是否要作輔助線（如等溫線、等壓線）；⑤看定量圖象中有關量的多少．

（2）聯想規(guī)律：聯想外界條件的改變對化學反應速率和化學平衡的影響規(guī)律．