Question

5．向絕熱恒容密閉容器中通入SO₂和NO₂，在一定條件下使反應SO₂（g）+NO₂（g）?SO₃（g）+NO（g）達到平衡，正反應速率隨時間變化的示意圖如圖所示．
（1）點a-c段，速率變化的主要原因是反應放熱，溫度升高，反應速率加快，點c后速率變化的主要原因是反應物濃度減小，反應速率減慢．
（2）c點是否已經(jīng)達到平衡狀態(tài)否（填“是”、“否”或“不一定”）
（3）反應物濃度：a點＞b點（填“＜”、“=”或“＞”）
（4）反應物的總能量＞生成物的總能量（填“＜”、“=”或“＞”）
（5）△t₁=△t₂時，SO₂物質(zhì)的量的變化量：a～b段＜b～c段（填“＜”、“=”或“＞”）

Answer 1

分析 該反應是一個反應前后體積不變的可逆反應，容器的體積恒定、混合氣體的物質(zhì)的量的不變，所以壓強對反應速率無影響，但溫度和濃度影響其反應速率，結合圖象可知反應速率先增大后減小，因為只要開始反應，反應物濃度就要降低，反應速率應該降低，但此時正反應卻是升高的，這說明此時溫度的影響是主要的，由于容器是絕熱的，因此只能是正反應為放熱反應，從而導致容器內(nèi)溫度升高反應速率加快．

解答 解：（1）從a到c正反應速率增大，之后正反應速率減小，說明反應剛開始時溫度升高對正反應速率的影響大于濃度減小對正反應速率的影響，說明該反應為放熱反應，
所以點a-c段，速率變化的主要原因是反應放熱，溫度升高，反應速率加快，點c后速率變化的主要原因是反應物濃度減小，反應速率減慢；故答案為：反應放熱，溫度升高，反應速率加快；反應物濃度減小，反應速率減慢；
（2）因為c點的速率仍然在減小，所以沒有達到平衡狀態(tài)，故答案為：否；
（3）雖然a到b時正反應速率增加，但反應物濃度隨時間不斷減小，所以反應物濃度：a點＞b點，故答案為：＞；
（4）由（1）解答，則該反應為放熱反應，所以反應物的總能量高于生成物的總能量，故答案為：＞；
（5）隨著反應的進行，正反應速率越快，消耗的二氧化硫就越多，SO₂的轉化率將逐漸增大，所以SO₂物質(zhì)的量的變化量：a～b段＜b～c段，故答案為：＜．

點評 本題考查化學反應速率和平衡圖象，注意該反應的特點及反應限制條件，一定要讀懂，“絕熱恒容密閉容器”這句話表達的含義，難度較大．