Question

（12分）在一定溫度下的2 L密閉容器中充入0.4 molSO₂和0.2 mol O₂ ，發(fā)生反應(yīng)：2SO₂(g)+O₂(g) 2SO₃(g)  ΔH ＜0，n(O₂)隨時(shí)間的變化如圖實(shí)線所示：

（1）用SO₂表示0～4 min內(nèi)該反應(yīng)的平均速率為               。該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K為          。升高溫度K值         （填“增大”、“不變”或“減小”）。  

（2）若溫度不變，在容器中再加1 mol O₂，重新達(dá)到平衡，則SO₂的平衡濃度       

（填“增大”、“不變”或“減小”），氧氣的轉(zhuǎn)化率           （填“升高”、“不變”或“降低”），SO₃的體積分?jǐn)?shù)           （填“增大”、“不變”或“減小”）。

（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對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件改變是_____________________________，曲線II對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件改變是______________________________________。

 

Answer 1

（1）0.025 mol/(L·min)（2分）   20（2分）    減小（1分）

（2）減�。�1分）   降低（1分）    減小（1分）

（3）升高溫度（2分）   增大壓強(qiáng)（2分）

解析:（1）化學(xué)反應(yīng)速率通常用單位時(shí)間內(nèi)濃度的變化量來(lái)表示。0～4 min內(nèi)氧氣減少了0.1mol，則同時(shí)消耗二氧化硫是0.2mol，所以用SO₂表示0～4 min內(nèi)該反應(yīng)的平均速率為。平衡是容器內(nèi)氧氣、二氧化硫、三氧化硫的濃度分別是0.05mol/L、0.1mol/L、0.1mol/L，所以平衡常數(shù)是。因?yàn)榉磻?yīng)是放熱反應(yīng)，所以溫度升高平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，即平衡常數(shù)減小。

（2）再加入1mol氧氣，氧氣濃度增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率，所以SO₂的平衡濃度將減小，但氧氣的轉(zhuǎn)化率將減小。根據(jù)（1）可計(jì)算出平衡時(shí)二氧化硫的體積分?jǐn)?shù)是40％。通入1mol氧氣，若二氧化硫全部生成三氧化硫才是0.4mol，此時(shí)其體積分?jǐn)?shù)是2/7，所以其體積分?jǐn)?shù)減小。

（3）曲線I和原來(lái)相比，達(dá)到平衡的時(shí)間少了，但氧氣的轉(zhuǎn)化率降低了，所以只能是升高溫度。曲線Ⅱ和原來(lái)相比，達(dá)到平衡的時(shí)間也少了，但氧氣的轉(zhuǎn)化率增大了，所以只能是增大壓強(qiáng)。