Question

一定條件下，將SO₂和O₂充入一密閉容器中，發(fā)生如下反應：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H＜0 反應過程中SO₂、O₂、SO₃物質的量變化如圖所示：回答下列問題：
（1）降低溫度，SO₂的轉化率______，化學反應速度______．
（填“增大”“減小”或“不變”）
（2）反應處于平衡狀態(tài)的時間是______．該反應的平衡常數(shù)表達式為：______
（3）反應進行至20min時，曲線發(fā)生變化的原因是______（用文字表達）．
10min到15min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的物質的量．

Answer 1

【答案】分析：（1）該反應正反應是放熱反應，降低溫度平衡向正反應移動，反應速率減��；
（2）反應混合物各物質的物質的量不變化，說明反應處于平衡狀態(tài)；
平衡常數(shù)指達到平衡時各生成物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積除以各反應物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積所得的比值；
（3）由圖可知，反應進行至20min時，平衡向正反應移動，瞬間只有氧氣的濃度增大；
由圖可知，反應向正反應進行，10min到15min反應混合物單位時間內的變化量增大，說明反應速率增大，10min改變瞬間，各物質的物質的量不變．據(jù)此結合選項分析．
解答：解：（1）該反應正反應為放熱反應，降低溫度平衡向正反應方向移動，二氧化硫轉化率增大，降低溫度反應速率減小，故答案為：增大；減��；
（2）反應混合物各物質的物質的量不變化，說明反應處于平衡狀態(tài)，由圖可知在15-20min和25-30min出現(xiàn)平臺，各組分的物質的量不變，反應處于平衡狀態(tài)，
可逆反應2SO₂（g）+O₂ （g）?2SO₃（g）的平衡常數(shù)k=，
故答案為：15-20min和25-30min；；
（3）由圖可知，反應進行至20min時，平衡向正反應移動，瞬間只有氧氣的濃度增大，應是增大了氧氣的濃度，故答案為：增大了氧氣的濃度；
由圖可知，反應向正反應進行，10min到15min反應混合物單位時間內的變化量增大，說明反應速率增大，10min改變瞬間，各物質的物質的量不變．
a．加了催化劑，增大反應速率，故a正確；
b．縮小容器體積，增大壓強，增大反應速率，故b正確；
c．降低溫度反應速率降低，故c錯誤；
d．10min改變瞬間，各物質的物質的量不變，不是增加SO₃的物質的量，故d錯誤．
故選：ab．
點評：本題考查平衡常數(shù)、平衡移動、平衡影響元素、化學平衡圖象等，難度中等，圖象問題解題步驟：（1）看懂圖象：①看面（即弄清縱坐標與橫坐標的意義）；②看線（即弄清線的走向和變化趨勢）；③看點（即弄清起點、拐點、交點、終點的意義）；④看是否要作輔助線（如等溫線、等壓線）；⑤看定量圖象中有關量的多少．（2）聯(lián)想規(guī)律：聯(lián)想外界條件的改變對化學反應速率和化學平衡的影響規(guī)律．