Question

2．一定溫度下，在2L的密閉容器中充入0.4mol SO₂和0.2mol O₂，發(fā)生反應(yīng)：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H＜0，n（O₂）隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖實(shí)線所示：
（1）該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K為20，升高溫度K值將減�。ㄌ钤龃�、不變或減小，下同）．
（2）若溫度不變，在容器中再加1mol O₂，重新達(dá)到平衡，則SO₂的平衡濃度將減小，氧氣的轉(zhuǎn)化率將減小，SO₃的體積分?jǐn)?shù)將減�。�
（3）僅改變某一實(shí)驗(yàn)條件再進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)，測(cè)得O₂的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖中虛線所示，曲線Ⅰ改變的實(shí)驗(yàn)條件是升高溫度，曲線Ⅱ改變的實(shí)驗(yàn)條件是增大壓強(qiáng)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)概念結(jié)合圖示計(jì)算；反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，K值減小；
（2）根據(jù)增加反應(yīng)物濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響進(jìn)行分析可得；
（3）曲線I反應(yīng)速率增大，氧氣的平衡物質(zhì)的量較大，說明氧氣的轉(zhuǎn)化率減小，曲線Ⅱ反應(yīng)速率增大，氧氣的平衡物質(zhì)的量較小，結(jié)合影響化學(xué)平衡的因素判斷．

解答 解：（1）由圖可知該溫度下，平衡時(shí)O₂物質(zhì)的量為0.1mol，
        2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）
n始：0.4            0.2              0
n轉(zhuǎn)：0.2            0.1             0.2
n平：0.2           0.1             0.2
則該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=$\frac{{c}^{2}（S{O}_{3}）}{{c}^{2}（S{O}_{2}）•c（{O}_{2}）}$=$\frac{（0.2mol÷2L）^{2}}{（0.2mol÷2L）^{2}•（0.1mol÷2L）}$=20；反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，K值減�。�
故答案為：20；減��；
（2）若保持溫度不變，再加入1mol O₂，平衡正向進(jìn)行，增大了二氧化硫的轉(zhuǎn)化率，SO₂的平衡濃度減小，本身轉(zhuǎn)化率降低；由于只加入了一種反應(yīng)物，平衡正向移動(dòng)的程度較小，則重新達(dá)到平衡時(shí)生成的三氧化硫較少，而總體積增大，所以三氧化硫的體積分?jǐn)?shù)減小，
故答案為：減��； 減�。� 減��；
（3）該反應(yīng)放熱，升高溫度平衡逆向移動(dòng)，不利于氧氣的轉(zhuǎn)化，符合曲線I反應(yīng)速率增大，但轉(zhuǎn)化的氧氣的物質(zhì)的量少，因故曲線I是升高溫度；該反應(yīng)氣體分子數(shù)減少，增大壓強(qiáng)反應(yīng)速率加快，平衡正向移動(dòng)，轉(zhuǎn)化的氧氣的物質(zhì)的量多符合曲線Ⅲ，故曲線Ⅲ應(yīng)是增大壓強(qiáng)；
故答案為：升高溫度；增大壓強(qiáng)．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查化學(xué)平衡的計(jì)算、影響平衡的因素等知識(shí)，側(cè)重于化學(xué)平衡的移動(dòng)的考查，為高考常見題型，注意相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)的積累，難度中等．