Question

9．在600℃時，將一定量的SO₂和O₂充入一個容積固定為2L的密閉容器中，反應過程中各種物質(zhì)的量隨時間的變化如圖所示．
請回答下列問題．
（1）SO₂和O₂在上述條件下發(fā)生反應的化學方程式是2SO₂+O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$2SO₃，該反應中的氧化劑是O₂．
（2）分析圖可知，A代表的物質(zhì)是SO₂，用A的濃度變化表示該反應在0～15min內(nèi)的化學反應速率是0.02mol/L•min．
（3）15min后A、B、C的物質(zhì)的量不再改變的原因是達到了化學平衡狀態(tài)．
（4）欲提高該反應的化學反應速率，可采取的措施是加入催化劑、升高溫度．

Answer 1

分析 （1）二氧化硫和氧氣發(fā)生反應生成三氧化硫，反應是可逆反應，元素化合價降低的物質(zhì)得到電子做氧化劑發(fā)生還原反應；
（2）反應物物質(zhì)的量隨反應進行減小，生成物物質(zhì)的量增大，一定時刻不再變化，反應達到平衡狀態(tài)，依據(jù)變化物質(zhì)的量之比和化學方程式計量數(shù)之比計算分析，反應速率V=$\frac{△c}{△t}$；
（3）圖象分析可知，物質(zhì)物質(zhì)的量不變說明正逆反應速率相同，反應達到平衡狀態(tài)；
（4）升溫、增大壓強、增大濃度、加入催化劑等可以增大反應速率．

解答 解：（1））SO₂和O₂在上述條件下發(fā)生反應的化學方程式是2SO₂+O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$2SO₃，反應中氧氣中氧元素化合價0價變化為-2價，元素化合價降低所以氧氣做氧化劑，
故答案為：2SO₂+O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$2SO₃；O₂；
（2）反應物物質(zhì)的量隨反應進行減小，生成物物質(zhì)的量增大，一定時刻不再變化，反應達到平衡狀態(tài)，反應中物質(zhì)的變化量為：A為3.0mol-2.4mol=0.60mol，物質(zhì)的量變化為：1.5mol-1.2mol=0.3mol，C物質(zhì)的量變化為：0.60mol，則A、B、C物質(zhì)的量之比=0.60：0.30：0.60mol=2：1：2，則A為SO₂，B為O₂，C為SO₃，用A的濃度變化表示該反應在0～15min內(nèi)的化學反應速率=$\frac{\frac{0.60mol}{2L}}{15min}$=0.02mol/L•min，
故答案為：SO₂；0.02；
（3）圖象分析可知，物質(zhì)物質(zhì)的量不變說明正逆反應速率相同，反應達到平衡狀態(tài)，15min后A、B、C的物質(zhì)的量不再改變的原因是達到了化學平衡狀態(tài)，
故答案為：達到了化學平衡狀態(tài)；
（4）欲提高該反應的化學反應速率，可采取的措施是加入催化劑、升溫、加壓等，
故答案為：加入催化劑，升高溫度；

點評 本題考查了圖象分析、影響化學反應速率的元素、化學反應速率計算等知識點，掌握基礎是解題關(guān)鍵，題目較簡單．