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 ________， (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)右圖判斷，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 15min－20min，25min－30min 增大了O2的物質(zhì)的量 a 否 > Qc=160/9<K，平衡正向移動(dòng)

【解析】（1）本題考查化學(xué)平衡常數(shù)、勒夏特列原理，根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的定義，此反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式K=，化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度的影響，此反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，降低溫度，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，即K值增大，因?yàn)槠胶庀蛘�反�?yīng)方向移動(dòng)，因此SO2的轉(zhuǎn)化率增大；（2）考查化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷，達(dá)到平衡組分的濃度或物質(zhì)的量不變，因此達(dá)到平衡的時(shí)間是15min－20min，25min－30min；考查影響化學(xué)平衡移動(dòng)的因素，根據(jù)圖像，20min時(shí)，SO3和SO2物質(zhì)的量不變，O2物質(zhì)的量增大，因此曲線變化的原因是增大了O2的物質(zhì)的量，10min時(shí)，改變因素，組分物質(zhì)的量不變，化學(xué)反應(yīng)速率增大，且同等增加，因此使用了催化劑，故a正確；（4）本題考查化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算，利用Qc和K之間的關(guān)系，Qc==0.42/(0.32×0.1)=160/9<19，說明反應(yīng)沒有達(dá)到平衡，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，即v(正)>v(逆)。