Question

在一定條件下，二氧化硫和氧氣發(fā)生如下反應(yīng)：

2SO₂(g)+O₂(g)2SO₃(g);ΔH＜0

(1)寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=________。

(2)降低溫度，該反應(yīng)K值________，二氧化硫轉(zhuǎn)化率________，化學(xué)反應(yīng)速率________ (以上均填“增大”“減小”或“?不變”)。

(3)600 ℃時(shí)，在一密閉容器中，將二氧化硫和氧氣混合，反應(yīng)過(guò)程中SO₂、O₂、SO₃物質(zhì)的量變化如下圖，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的時(shí)間是________。

                             

(4)據(jù)圖判斷，反應(yīng)進(jìn)行至20 min時(shí)，曲線發(fā)生變化的原因是________ (用文字表達(dá))。

10 min到15 min的曲線變化的原因可能是________ (填寫(xiě)編號(hào))。

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(zhì)的量

Answer 1

解析：(1)化學(xué)平衡常數(shù)是指一定溫度下，達(dá)到平衡的可逆反應(yīng)里生成物濃度的系數(shù)次方的乘積與反應(yīng)物濃度的系數(shù)次方的乘積之比，故K=。

(2)降低溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，反應(yīng)物濃度減小生成物濃度增大，故K值增大，二氧化硫轉(zhuǎn)化率增大，但化學(xué)反應(yīng)速率隨溫度降低而減小。

(3)由圖示知：0—15 min時(shí)，反應(yīng)物SO₂和O₂的量均逐漸減少，生成物SO₃的量逐漸增多，15 —20 min時(shí)，反應(yīng)物和生成物的量均保持不變，說(shuō)明反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。

(4)反應(yīng)進(jìn)行到20 min時(shí)氧氣物質(zhì)的量突然增多為0.12 mol,而SO₂和SO₃的物質(zhì)的量仍與平衡時(shí)一致，說(shuō)明此時(shí)增加了O₂的量。10 min到15 min的曲線變化說(shuō)明反應(yīng)速率大幅增大，可能的原因是a加了催化劑，b增大壓強(qiáng)，縮小容器體積，由于降溫反應(yīng)速率減小，不可能是C，SO₃的物質(zhì)的量沒(méi)有突然增多且平衡時(shí)SO₂和SO₃物質(zhì)的量之和仍為0.20 mol,故d選項(xiàng)不正確。

答案：(1)   (2)增大  增大  減小  (3)15—20 min和25—30 min  (4)增加了O₂的量  a  b