Question

【題目】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】增大增大減小15～20 min和25～30 min)增加了O2的量bc否>Qc = = 17.8 < K，反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)

【解析】

（1） 化學(xué)平衡常數(shù)是反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)各生成物濃度冪指數(shù)的乘積與各反應(yīng)物濃度的冪指數(shù)乘積的比；該反應(yīng)正方向放熱，降低溫度，反應(yīng)速率降低、平衡正向移動(dòng)；（2）根據(jù)平衡時(shí)濃度保持不變分析；（3）根據(jù)影響平衡移動(dòng)的因素分析；（4）根據(jù)Qc 與K的關(guān)系分析。

（1） 化學(xué)平衡常數(shù)是反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)各生成物濃度冪指數(shù)的乘積與各反應(yīng)物濃度的冪指數(shù)乘積的比，對(duì)該反應(yīng)來說，其化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=；由于該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以降低溫度，平衡正向移動(dòng)，該反應(yīng)K值增大；二氧化硫轉(zhuǎn)化率增大；降低溫度，化學(xué)反應(yīng)速率減�。唬�2）600 ℃時(shí)若反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，則各種物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度不變，由體積圖像可知，達(dá)到平衡狀態(tài)的時(shí)間段是15～20 min和25～30 min; （3）據(jù)上圖判斷，反應(yīng)進(jìn)行至20 min時(shí)，SO2物質(zhì)的量減小，O2物質(zhì)的量增大；SO3物質(zhì)的量增大，發(fā)生上述變化的原因是增加了O2的量，使平衡正向移動(dòng)。在10 min到15 min時(shí)SO2和O2物質(zhì)的量減��；SO3物質(zhì)的量增大，平衡正向移動(dòng)，由于該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng)，所以要使平衡正向移動(dòng)，改變的因素可能是縮小容器體積而使體系的壓強(qiáng)增大，或降低溫度。因此選項(xiàng)為b、c。（4）Qc = = 17.8 < K，所以沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)，v(正)>v(逆)。