Question

(12分)在一定條件下，二氧化硫和氧氣發(fā)生如下反應(yīng)：

2SO₂(g)＋O₂(g) 2SO₃(g)　ΔH＜0

(1) 寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K＝______  ____。降低溫度，該反應(yīng)K值___ ___，二氧化硫轉(zhuǎn)化率______，化學(xué)反應(yīng)速率___  ___。(以上均填“增大”“減小”或“不變”)

(2) 600 ℃時(shí)，在一密閉容器中，將二氧化硫和氧氣混合，反應(yīng)過(guò)程中SO₂、O₂、SO₃物質(zhì)的量變化如圖所示，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的時(shí)間是____    ____。

(3)據(jù)上圖判斷，反應(yīng)進(jìn)行至20 min時(shí)，曲線發(fā)生變化的原因是________________ ___________________     (用文字表達(dá))；10 min到15 min的曲線變化的原因可能是________(填寫(xiě)編號(hào))。

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

（4）已知在600℃時(shí)，2SO₂(g)＋O₂(g) 2SO₃(g)的平衡常數(shù)K=19，若600℃時(shí)測(cè)得容器內(nèi)c(SO₂)=0.3mol/L，c(O₂)=0.1mol/L，c(SO₃)=0.4mol/L，在這種情況下，該反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)？         （填“是”或“否”）。此時(shí)，化學(xué)反應(yīng)速率是v(正)       v(逆)（填“>”、“<”或“=”），原因是                                                      。

 

Answer 1

【答案】

(1)��；增大��；增大；　減小

(2)15～20 min和25～30 min

(3)增加了O₂的量　；ab （2分）

（4）否；>；Qc =  = 17.8 < K，反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)。（2分）

【解析】（1）平衡常數(shù)是指在一定條件下，可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，生成物濃度的冪之積和反應(yīng)物濃度的冪之積的比值，所以根據(jù)方程式可知，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝；正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以降低溫度反應(yīng)速率降低，平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行，平衡常數(shù)增大，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大。

（2）在一定條件下，當(dāng)可逆反應(yīng)的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等時(shí)（但不為0），反應(yīng)體系中各種物質(zhì)的濃度或含量不再發(fā)生變化的狀態(tài)，稱(chēng)為化學(xué)平衡狀態(tài)。所以根據(jù)圖像可知，處于平衡狀態(tài)的是15～20 min和25～30 min。

（3）根據(jù)圖像可知，反應(yīng)進(jìn)行到20min時(shí)，氧氣的物質(zhì)的量突然增大，三氧化硫的物質(zhì)的量逐漸增大，SO₂的物質(zhì)的量逐漸減小，所以改變的條件是增加了O₂的量；10 min到15 min氧氣和SO₂的物質(zhì)的量降低的速率增加，三氧化硫的物質(zhì)的量增加的速率增大，即反應(yīng)速率增加，所以改變的條件應(yīng)該是使用了催化劑或增大了氧氣，答案選ab。

（4）此時(shí)K＝＜19，所以反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，此時(shí)正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率。