Question

在硫酸生產(chǎn)中，SO₂經(jīng)催化氧化可生成SO₃：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H＜0．
（1）500℃某溫度時，將0.2mol/L的 SO₂和0.1mol/L 的O₂置于恒容的容器中，反應(yīng)進行到10s時達到平衡狀態(tài)，此時由SO₂的濃度變?yōu)?.04mol/L，用SO₂表示的反應(yīng)速率為

 

，其轉(zhuǎn)化率為

 

．此時O₂的濃度為

 

（2）500℃時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=

 

．
（3）10s后改變了外界條件，其速率隨時間的變化圖象如圖所示：

t₂時刻改變的條件為

 

； t₄時刻改變的條件為

 

（從以下的選項中選擇）
A．加壓  B．減壓   C．增大反應(yīng)物濃度   D．減小生成物濃度E．升溫    F．降溫   G．加入催化劑
其中轉(zhuǎn)化率最高的時刻是

 

（填t₁、t₂、t₃、t₄）

Answer 1

考點：化學(xué)平衡的計算,化學(xué)平衡常數(shù)的含義,化學(xué)平衡的影響因素

專題：

分析：（1）依據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計算，反應(yīng)速率v=

△c

△t

計算得到，轉(zhuǎn)化率=

消耗量

起始量

×100%，平衡濃度c=

n

V

；
（2）平衡常數(shù)K=

生成物平衡濃度冪次方乘積

反應(yīng)物平衡濃度冪次方乘積

；
（3）分析圖象反應(yīng)速率變化，結(jié)合影響反應(yīng)速率的因素分析判斷；

解答： 解：（1）500℃某溫度時，將0.2mol/L的 SO₂和0.1mol/L 的O₂置于恒容的容器中，反應(yīng)進行到10s時達到平衡狀態(tài)，此時由SO₂的濃度變?yōu)?.04mol/L，
              2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）
起始量（mol/L） 0.2      0.1       0
變化量（mol/L）0.16      0.08      0.16
平衡量（mol/L）0.04      0.02      0.16
用SO₂表示的反應(yīng)速率=

0.16mol/L

10s

=0.016mol/L?s；
二氧化硫轉(zhuǎn)化率=

0.16mol/L

0.2mol/L

×100%=80%
此時O₂的濃度0.02mol/L；
故答案為：0.016mol/L?s，80%，0.02mol/L；
（2）平衡常數(shù)K=

0.162

0.042×0.02

=800L/mol；
故答案為：800；
（3）t2時刻正逆反應(yīng)速率都增大，且逆反應(yīng)速率增大大于正反應(yīng)速率，平衡逆向進行，結(jié)合平衡移動原理分析，反應(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng)，升溫正逆反應(yīng)速率增大，平衡逆向進行，增大壓強正逆反應(yīng)速率增大，平衡蜘蛛俠進行，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，減壓、減小濃度、降低溫度反應(yīng)速率減小，不符合圖象變化，所以t₂時刻改變的是升溫，t₄時刻，正逆反應(yīng)速率同等程度增大，說明是加入了催化劑；上述時刻中反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率最高的時刻是t₁，故答案為：E，G，t₁；

點評：本題考查了化學(xué)反應(yīng)速率計算和影響因素分析，平衡常數(shù)計算應(yīng)用，主要使圖象分析判斷一下費用速率和平衡的分析判斷，掌握反應(yīng)特征和平衡移動原理是解題關(guān)鍵，題目難度中等．