Question

燃煤煙氣脫硫可用生物質熱解氣（主要成分CO、CH₄、H₂），將SO₂在一定條件下還原成單質硫，主要反應方程式為：2CO（g）+SO₂（g）═S（s）+2CO₂（g）△H＜0．該反應的逆反應速率與時間的關系如圖所示：

①反應在t₁～t₂時達到平衡，而t₂、t₃、t₄時都只改變了一種條件后又達到平衡，t₂時改變的條件是升高溫度，則t₃、t₄改變的條件是t₃，t₄

 

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②在圖中補畫出t₂～t₃、t₄～t₅正反應速率的變化曲線．
③比較t₁、t₃、t₅ 時n（CO）的大小順序：

 

（用t₁、t₃、t₅表示，下同），以及t₁、t₃、t₅時該反應平衡常數(shù)的大小順序

 

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Answer 1

考點：化學反應速率與化學平衡圖象的綜合應用

專題：

分析：反應2CO（g）+SO₂（g）═S（s）+2CO₂（g）△H＜0的特點是正反應為氣體體積減小的反應，故增大壓強，平衡右移，此反應為放熱反應，故升高溫度，平衡左移，據(jù)此解答即可．

解答： 解：①由圖可知t₃-t₄正、逆反應速率均變大，且是同等程度增大，能引起此變化的是氣體體積前后不變的反應，增大壓強或者加入催化劑，由于此反應正反應方向為壓強減小的反應，故不可能是由于增大壓強引起的，故此時改變的條件應是加入催化劑，t₄～t₅正逆反應速率均減小，故改變的條件是減小壓強，
故答案為：t₃加入催化劑，t₄減小壓強；
②t₂時改變的條件是升高溫度，故正逆反應速率均增大，如圖正反應速率無接點，t₄～t₅為減小壓強，故正逆反應速率均減小，無接點，如圖，故答案為：；
③CO為反應物，t₄～t₅正反應速率小于逆反應速率，且為減小壓強，故CO的物質的量最大，t₂-t₃為逆反應速率大于正反應速率，故CO大于在t₂時，因此：t₁、t₃、t₅ 時n（CO）的大小順序為：t₁＜t₃＜t₅；t₂時改變的條件是升高溫度，此反應為放熱反應，故溫度越高，平衡常數(shù)越小，又t₃-t₄為加入催化劑，加入催化劑只會改變化學反應速率，不影響轉化率，故有t₃=t₅，即t₁、t₃、t₅時該反應平衡常數(shù)的大小順序為：t₁＞t₃=t₅，故答案為：t₁＜t₃＜t₅；t₁＞t₃=t₅．

點評：本題考查了化學平衡常數(shù)的確定、外界條件對反應速率的影響等知識點，注意反應前后氣體體積不變的可逆反應中，壓強對能改變反應速率但不影響平衡的移動，圖象繪制平衡影響因素的變化，題目難度中等．