Question

已知反應：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）．某溫度下，將2mol SO₂和1mol O₂置于10L密閉容器中，反應達到平衡后，SO₂的平衡轉化率（α）與體系總壓強（p）、溫度（T）的關系分別如圖甲、丙所示．

則下列說法正確的是（　　）

• A、由圖甲知，A點SO₂的平衡濃度為0.4 mol?L^-1
• B、由圖甲知，B點SO₂、O₂、SO₃的平衡濃度之比為2：1：2
• C、達平衡后，縮小容器容積，則反應速率變化圖象可以用圖乙表示
• D、由圖丙知，T₁＞T₂，且該反應的正反應為放熱反應

Answer 1

考點：轉化率隨溫度、壓強的變化曲線,化學反應速率與化學平衡圖象的綜合應用

專題：

分析：A、甲圖表示不同壓強下到達平衡時，SO₂的平衡轉化率與壓強關系，由甲圖可知A點SO₂的轉化率為0.8，二氧化硫起始濃度乘以轉化率為二氧化硫的濃度變化量，據(jù)此計算△c（SO₂），進而計算二氧化硫的平衡濃度；
B、由甲圖可知B點SO₂的轉化率為0.85，二氧化硫起始濃度乘以轉化率為二氧化硫的濃度變化量，據(jù)此計算△c（SO₂），根據(jù)三段式進而計算各物質(zhì)的平衡濃度，據(jù)此計算判斷；
C、達平衡后，縮小容器容積，反應混合物的濃度都增大，正、逆反應速率都增大，體系壓強增大，平衡向體積減小的反應移動，據(jù)此判斷；
D、由到達平衡的時間可知，溫度為T₁，先到達平衡，反應速率快，溫度越高反應速率越快．

解答： 解：A、二氧化硫起始濃度為

2mol

10L

=0.2mol/L，由甲圖可知A點SO₂的轉化率為0.8，所以△c（SO₂）=0.8×0.2mol/L=0.16mol/L，故二氧化硫的平衡濃度為0.2mol/L-0.16mol/L=0.04mol/L，故A錯誤；
B、由甲圖可知B點SO₂的轉化率為0.85，所以△c（SO₂）=0.85×0.2mol/L=0.17mol/L，則：
             2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）
開始（mol/L）：0.2      0.1      0
變化（mol/L）：0.17     0.085    0.17
平衡（mol/L）：0.03     0.015     0.17
所以B點SO₂、O₂、SO₃的平衡濃度之比為0.03：0.015：0.17=6：3：34，故B錯誤；
C、達平衡后，縮小容器容積，反應混合物的濃度都增大，正、逆反應速率都增大，體系壓強增大，平衡向體積減小的反應移動，即平衡向正反應移動，故V（正）＞V（逆），故C正確；
D、由到達平衡的時間可知，溫度為T₁，先到達平衡，故T₂＜T₁，溫度越高，SO₂的平衡轉化率（α）越低，故正反應為放熱反應，故D正確，故選CD．

點評：本題主要考查化學平衡圖象、化學平衡有關計算、影響化學平衡移動的因素等，難度中等，注意甲圖表示不同壓強下到達平衡時，SO₂的平衡轉化率與壓強和溫度的關系．