Question

【題目】在一定條件下，二氧化硫和氧氣發(fā)生如下反應：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)　ΔH＜0

（1）寫出該反應的化學平衡常數(shù)表達式K＝_____________________。降低溫度，該反應K值____________，二氧化硫轉(zhuǎn)化率____________，化學反應速率___________。(以上均填“增大”“減小”或“不變”)

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

（3據(jù)上圖判斷，反應進行至20 min時，曲線發(fā)生變化的原因是_______________________(用文字表達)；10 min到15 min的曲線變化的原因可能是__________(填寫編號)。

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，2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)的平衡常數(shù)K=19，若600℃時測得容器內(nèi)c(SO2)=0.3mol/L，c(O2)=0.1mol/L，c(SO3)=0.4mol/L，在這種情況下，該反應是否處于平衡狀態(tài)？_________（填“是”或“否”）。此時，化學反應速率是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，反應向正反應方向移動

【解析】

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

（1） 化學平衡常數(shù)是反應達到平衡狀態(tài)時各生成物濃度冪指數(shù)的乘積與各反應物濃度的冪指數(shù)乘積的比，對該反應來說，其化學平衡常數(shù)表達式K=；由于該反應的正反應是放熱反應，所以降低溫度，平衡正向移動，該反應K值增大；二氧化硫轉(zhuǎn)化率增大；降低溫度，化學反應速率減小；（2）600 ℃時若反應處于平衡狀態(tài)，則各種物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度不變，由體積圖像可知，達到平衡狀態(tài)的時間段是15～20 min和25～30 min; （3）據(jù)上圖判斷，反應進行至20 min時，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。在10 min到15 min時SO2和O2物質(zhì)的量減小；SO3物質(zhì)的量增大，平衡正向移動，由于該反應的正反應是氣體體積減小的放熱反應，所以要使平衡正向移動，改變的因素可能是縮小容器體積而使體系的壓強增大，或降低溫度。因此選項為b、c。（4）Qc = = 17.8 < K，所以沒有達到平衡狀態(tài)，反應向正反應方向移動，v(正)>v(逆)。