Question

一定條件下，將SO₂和O₂充入一密閉容器中，發(fā)生如下反應：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H＜0．反應過程中SO₂、O₂、SO₃物質(zhì)的量變化如圖所示：回答下列問題
（1）寫出該反應的化學平衡常數(shù)表達式：K=

 

．
（2）降低溫度，該反應K值將

 

，二氧化硫轉(zhuǎn)化率

 

（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(zhì)的量變化如圖，反應處于平衡狀態(tài)的時間是

 

．
（4）據(jù)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），10min到15min的曲線變化的原因可能是

 

（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(zhì)的量
（5）在相同的條件下，在相同的容器中，加入0.1mol的SO₂和0.1mol的SO₃，要使達到平衡時與原平衡各組分的含量相同，則還應加入O₂

 

  mol．

Answer 1

考點：物質(zhì)的量或濃度隨時間的變化曲線,化學平衡的影響因素,等效平衡,化學平衡的計算

專題：化學平衡專題

分析：（1）平衡常數(shù)指達到平衡時各生成物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積除以各反應物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積所得的比值；
（2）該反應正反應是放熱反應，降低溫度平衡向正反應移動，反應速率減��；
（3）反應混合物各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變化，說明反應處于平衡狀態(tài)；
（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；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(nèi)的變化量增大，說明反應速率增大，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；
（5）依據(jù)等效平衡分析，等量等效，二氧化硫和氧氣起始量等于原起始量，則平衡狀態(tài)相同，達到平衡時與原平衡各組分的含量相同；

解答： 解：（1）可逆反應2SO₂（g）+O₂ （g）?2SO₃（g）的平衡常數(shù)k=

c2(SO3)

c2(SO2)c(O2)

；
故答案為：

c2(SO3)

c2(SO2)c(O2)

；
（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(shù)增大，二氧化硫轉(zhuǎn)化率增大；
故答案為：增大；增大；
（3）反應混合物各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變化，說明反應處于平衡狀態(tài)，由圖可知在15-20min出現(xiàn)平臺，各組分的物質(zhì)的量不變，反應處于平衡狀態(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(nèi)的變化量增大，說明反應速率增大，10min改變瞬間，各物質(zhì)的物質(zhì)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(zhì)的物質(zhì)的量不變，不是增加SO₃的物質(zhì)的量，故d錯誤．
故選：ab；
故答案為：增大了氧氣的濃度；ab；
（5）在相同的條件下，在相同的容器中，加入0.1mol的SO₂和0.1mol的SO₃，要使達到平衡時與原平衡各組分的含量相同，等量等效，二氧化硫和氧氣起始量等于原起始量，則平衡狀態(tài)相同，圖象分析可知起始量
                  2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），
起始量（mol）：0.2      0.1        0
加入量（mol）     0.1                  0.1
轉(zhuǎn)化起始量（mol）  0.2       0.05         0
所以需要加入氧氣0.05mol；
故答案為：0.05；

點評：本題考查了化學平衡常數(shù)概念，平衡影響因素分析判斷，平衡標志理解分析，等效平衡的計算應用，掌握基礎是關鍵，題目難度中等．