Question

【題目】一定條件下，將SO2和O2充入體積為2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)(正反應(yīng)放熱）反應(yīng)過程中SO2、O2、SO3物質(zhì)的量變化如圖所示：

回答下列問題：

（1）用 SO2表示0～15min的平均反應(yīng)速率為__________。降低溫度，SO2的轉(zhuǎn)化率_________，化學(xué)反應(yīng)速度_____________。（填“增大”“減小”或“不變”）。

（2）反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的時(shí)間是 ________。則該反應(yīng)正反應(yīng)為_________（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)。

（3）反應(yīng)進(jìn)行至20min時(shí)，曲線發(fā)生變化的原因是 _____________(用文字表達(dá))；10～15min的曲線變化的原因可能是_____（填寫編號(hào)）。

a.加了催化劑 b.升高溫度 c.降低溫度 d.增加SO3的物質(zhì)的量

（4）在相同的溫度時(shí)，在該2L的密閉容器中充入的是0.1mol的SO3，0.05mol的O2，0.05的SO2，平衡時(shí)若想SO2的體積分?jǐn)?shù)與上述平衡時(shí)相同，則應(yīng)再加入（填SO2、O2、SO3 ) __________，為_________mol。

Answer 1

【答案】 0.0013mol/（L·min） 增大 減小 15min-20min 25min-30min 放熱 增加氧氣的量 ab SO2 0.05

【解析】（1）0～15min內(nèi)SO2減少0.2mol－0.16mol＝0.04mol，濃度是0.02mol/L，因此用 SO2表示0～15min的平均反應(yīng)速率為0.02mol/L÷15min＝0.0013mol/（L·min）。在反應(yīng)放熱，降低溫度，平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行，SO2的轉(zhuǎn)化率增大，化學(xué)反應(yīng)速度減小。（2）反應(yīng)混合物各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變化，說明反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，由圖可知在15～20min、25min-30min出現(xiàn)平臺(tái)，各組分的物質(zhì)的量不變，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)；（3）由圖可知，反應(yīng)進(jìn)行至20min時(shí)，平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，瞬間只有氧氣的濃度增大，應(yīng)是增大了氧氣的濃度；由圖可知，反應(yīng)向正反應(yīng)進(jìn)行，10min到15min反應(yīng)混合物單位時(shí)間內(nèi)的變化量增大，說明反應(yīng)速率增大，10min改變瞬間，各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變。a．加了催化劑，增大反應(yīng)速率，a正確；b．升高溫度，增大反應(yīng)速率，b正確；c．降低溫度反應(yīng)速率降低，c錯(cuò)誤；d．10min改變瞬間，各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變，不是增加SO3的物質(zhì)的量，d錯(cuò)誤，答案選ab；（4）在相同的溫度時(shí)，在該2L的密閉容器中充入的是0.1mol的SO3，0.05mol的O2，0.05的SO2，平衡時(shí)若想SO2的體積分?jǐn)?shù)與上述平衡時(shí)相同，說明平衡等效，二氧化硫和氧氣起始量等于原起始量，由于0.1mol的SO3相當(dāng)于是0.05mol的O2，0.1mol的SO2，由于起始時(shí)氧氣是0.1mol，二氧化硫是0.2mol，所以還應(yīng)該在通入0.05mol二氧化硫。