Question

【題目】600℃時，在容積4L的密閉氧化爐中，將3.0mol二氧化硫和1.5mol氧氣混合，發(fā)生如下反應(yīng)：2SO2（g）+O2 （g）2SO3（g）△H＜0．
（1）反應(yīng)過程中SO2、O2、SO3物質(zhì)的量有如圖1所示的變化．其中10min到15min時，肯定與圖像不相符的變化是 ．
A.加了催化劑
B.增加SO3的物質(zhì)的量
C.升高溫度
D.縮小容器體積
（2）當(dāng)t1=15min時反應(yīng)達(dá)平衡，這段時間內(nèi)此反應(yīng)的平均速率v（SO3）= ， SO2的轉(zhuǎn)化率為 ， O2的平衡濃度C（O2 ）= ， 該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=（保留兩位有效數(shù)字）．
（3）改變反應(yīng)條件時，該反應(yīng)的時間速率圖像如圖2． ①請判斷當(dāng)t2、t4、t6各時刻采取的措施（假設(shè)其他條件不變）．
t2：；t4：；t6： ．
②SO3的百分含量最高的一段時間是
A．t1～t2 B．t3～t4 C．t5～t6 D．t6～t7
（4）600℃時，若在上述氧化爐中充入2mol二氧化硫、2mol氧氣和1mol三氧化硫發(fā)生反應(yīng)，此時的化學(xué)反應(yīng)速率是V（正）V（逆） （填“大于”、“小于”或“等于”）．

Answer 1

【答案】
（1）ABC
（2）0.01mol/（L．min）；20%；0.3 mol/L；0.21
（3）增大生成物（SO3）濃度；減壓；加催化劑；A
（4）大于
【解析】解：（1）10min到15min時，SO2、O2的物質(zhì)的量減小，且減少的量為2：1，SO3物質(zhì)的量增大，則改變條件使平衡正向移動， A．催化劑對平衡移動無影響，故A不選；
B．增加SO3的物質(zhì)的量平衡逆向移動，SO2、O2的物質(zhì)的量增大，故B不選；
C．△H＜0為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動，故C不選；
D.2SO2（g）+O2 （g）2SO3（g）為氣體體積減小的反應(yīng)，則縮小容器體積，壓強增大平衡正向移動，與圖一致，故D選；
故選ABC；（2）v（SO3）= = =0.01mol/（L．min），SO2的轉(zhuǎn)化率為 = =20%，O2的平衡濃度C（O2 ）= =0.3 mol/L，平衡常數(shù)K= =0.21，所以答案是：0.01mol/（L．min）；20%；0.3 mol/L；0.21；（3）①t2時改變反應(yīng)條件的瞬間，正反應(yīng)速率不變，逆反應(yīng)速率增大，v（正）＜v（逆），平衡向著逆向移動，之后逆反應(yīng)速率逐漸減小，正反應(yīng)速率逐漸增大，直至重新達(dá)到平衡，說明t2時加入了加入生成物SO3 ， 增大看生成物濃度；
t4時改變條件的瞬間，正逆反應(yīng)速率瞬間都減小，且正反應(yīng)速率減小的幅度大于正反應(yīng)速率，導(dǎo)致v（正）＜v（逆），平衡向著逆向移動，若是減小壓強，平衡會向著逆向移動，v（逆）＞v（正）滿足圖像的變化；若減小溫度，該反應(yīng)為 放熱反應(yīng)，平衡向著正向移動，v（正）＞v（逆），與圖像變化不相符，所以t3時刻是減小了壓強；
t6時刻，改變條件下后，正逆反應(yīng)速率都增大，且v（正）=v（逆），說明改變的反應(yīng)條件不影響化學(xué)平衡，所以改變的條件為：加入催化劑；所以答案是：增大生成物（SO3）濃度、減壓、加催化劑；
②平衡正向移動SO3的百分含量增加，只有t1～t2 平衡正向移動，所以此時A的百分含量最高，故選：A；（4）Qc= =0.165＜K，所以平衡正向移動，所以化學(xué)反應(yīng)速率是V（正） 大于V（逆） ， 所以答案是：大于．
【考點精析】掌握化學(xué)平衡狀態(tài)本質(zhì)及特征和化學(xué)平衡的計算是解答本題的根本，需要知道化學(xué)平衡狀態(tài)的特征：“等”即 V正=V逆>0；“動”即是動態(tài)平衡，平衡時反應(yīng)仍在進(jìn)行；“定”即反應(yīng)混合物中各組分百分含量不變；“變”即條件改變，平衡被打破，并在新的條件下建立新的化學(xué)平衡；與途徑無關(guān)，外界條件不變，可逆反應(yīng)無論是從正反應(yīng)開始，還是從逆反應(yīng)開始，都可建立同一平衡狀態(tài)（等效）；反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率=轉(zhuǎn)化濃度÷起始濃度×100%=轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量÷起始物質(zhì)的量×100%；產(chǎn)品的產(chǎn)率=實際生成產(chǎn)物的物質(zhì)的量÷理論上可得到產(chǎn)物的物質(zhì)的量×100%．