Question

【題目】在一定條件下，二氧化硫和氧氣發生如下反應：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)　ΔH＜0

（1）寫出該反應的化學平衡常數表達式K＝ ______________。降低溫度，該反應K值_________，二氧化硫轉化率 ________， (填“增大”“減小”或“不變”)

（2）600 ℃時，在一密閉容器中，將二氧化硫和氧氣混合，反應過程中SO2、O2、SO3物質的量變化如圖所示，反應處于平衡狀態的時間是 _____________________。

（3）據右圖判斷，反應進行至20 min時，曲線發生變化的原因是 ______________________(用文字表達)；10 min到15 min的曲線變化的原因可能是________(填寫編號)。

a．加了催化劑　　　　　　　b．縮小容器體積

c．降低溫度 d．增加SO3的物質的量

（4）已知在600℃時，2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)的平衡常數K=19，若600℃時測得容器內c(SO2)=0.3mol/L，c(O2)=0.1mol/L，c(SO3)=0.4mol/L，在這種情況下，該反應是否處于平衡狀態？_________（填“是”或“否”）。此時，化學反應速率是v(正)_______v(逆)（填“>”、“<”或“=”），原因是_________________________。

Answer 1

【答案】 增大 增大 15min－20min，25min－30min 增大了O2的物質的量 a 否 > Qc=160/9<K，平衡正向移動

【解析】（1）本題考查化學平衡常數、勒夏特列原理，根據化學平衡常數的定義，此反應的化學平衡常數的表達式K=，化學平衡常數只受溫度的影響，此反應屬于放熱反應，降低溫度，反應向正反應方向進行，即K值增大，因為平衡向正反應方向移動，因此SO2的轉化率增大；（2）考查化學平衡狀態的判斷，達到平衡組分的濃度或物質的量不變，因此達到平衡的時間是15min－20min，25min－30min；考查影響化學平衡移動的因素，根據圖像，20min時，SO3和SO2物質的量不變，O2物質的量增大，因此曲線變化的原因是增大了O2的物質的量，10min時，改變因素，組分物質的量不變，化學反應速率增大，且同等增加，因此使用了催化劑，故a正確；（4）本題考查化學平衡常數的計算，利用Qc和K之間的關系，Qc==0.42/(0.32×0.1)=160/9<19，說明反應沒有達到平衡，反應向正反應方向進行，即v(正)>v(逆)。