Question

在一定溫度下的2L密閉容器中充入0.4mol SO₂和0.2mol O₂，發(fā)生反應(yīng)：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H＜0，n（O₂）隨時(shí)間的變化如圖實(shí)線所示：
（1）用SO₂表示0～4min內(nèi)該反應(yīng)的平均速率為

 

．該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K為

 

．升高溫度K值

 

 （填“增大”、“不變”或“減小”）．
（2）若溫度不變，在容器中再加1mol O₂，重新達(dá)到平衡，則SO₂的平衡濃度

 

（填“增大”、“不變”或“減小”），氧氣的轉(zhuǎn)化率

 

（填“升高”、“不變”或“降低”），SO₃的體積分?jǐn)?shù)

 

（填“增大”、“不變”或“減小”）．
（3）僅改變某一實(shí)驗(yàn)條件再進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)，測(cè)得O₂的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖中虛線所示，曲線I對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件改變是

 

，曲線II對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件改變是

 

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)0～4min內(nèi)圖中 O₂的物質(zhì)的量求出參加反應(yīng)的SO₂，然后求出v（SO₂）；根據(jù)平衡時(shí)的濃度求出K，根據(jù)△H＜0分析溫度對(duì)K的影響；
（2）增加反應(yīng)物濃度平衡正移，由于由于只加入了一種反應(yīng)物，平衡正向移動(dòng)的程度較小，其轉(zhuǎn)化率減小，其它反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大；
（3）曲線I反應(yīng)速率增大，氧氣的平衡物質(zhì)的量較大，說(shuō)明氧氣的轉(zhuǎn)化率減小，曲線Ⅱ反應(yīng)速率增大，氧氣的平衡物質(zhì)的量較小，結(jié)合影響化學(xué)平衡的因素判斷．

解答：解：（1）4min時(shí)，此時(shí)測(cè)得O₂物質(zhì)的量為0.1mol，則：
            2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）
開(kāi)始（mol）：0.4       0.2     0
變化（mol）：0.2       0.1     0.2
平衡（mol）：0.2       0.1     0.2
所以參加反應(yīng)的n（SO₂）=0.2mol，則v（SO₂）=

△n V

t

=

0.2mol 2L

4min

=0.025mol/（L?min）；
則平衡時(shí)c（SO₂）=0.1mol/L，c（O₂）=0.05mol/L，c（SO₃）=0.1mol/L，
所以K=

c2(SO3)

c2(SO2)?c(O2)

=

0．12

0．12×0.05

=20；
已知△H＜0，升高溫度平衡逆移，K減��；
故答案為：0.025mol/（L?min）；20；減��；
（2）但若保持溫度不變，再加入1mol O₂，平衡正向進(jìn)行，增大了二氧化硫的轉(zhuǎn)化率，SO₂的平衡濃度減小，本身轉(zhuǎn)化率降低；由于只加入了一種反應(yīng)物，平衡正向移動(dòng)的程度較小，則重新達(dá)到平衡時(shí)生成的三氧化硫較少，而總體積增大，所以三氧化硫的體積分?jǐn)?shù)減小，
故答案為：減��；降低；減小；
（3）曲線I反應(yīng)速率增大，但轉(zhuǎn)化的氧氣的物質(zhì)的量少，應(yīng)是升高溫度，因該反應(yīng)放熱，升高溫度平衡逆向移動(dòng)，不利于氧氣的轉(zhuǎn)化，故曲線I是升高溫度；
曲線Ⅲ反應(yīng)速率增大，轉(zhuǎn)化的氧氣的物質(zhì)的量多，因增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng)，故應(yīng)是增大壓強(qiáng)；
故答案為：升高溫度；增大壓強(qiáng)．

點(diǎn)評(píng)：本題綜合考查化學(xué)平衡的計(jì)算、影響平衡的因素等知識(shí)，側(cè)重于化學(xué)平衡的移動(dòng)的考查，為高考常見(jiàn)題型，注意相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)的積累，難度較大．