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____________，化學反應速率___________。(以上均填“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據上圖判斷，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】增大增大減小15～20 min和25～30 min)增加了O2的量bc否>Qc = = 17.8 < K，反應向正反應方向移動

【解析】

（1） 化學平衡常數是反應達到平衡狀態時各生成物濃度冪指數的乘積與各反應物濃度的冪指數乘積的比；該反應正方向放熱，降低溫度，反應速率降低、平衡正向移動；（2）根據平衡時濃度保持不變分析；（3）根據影響平衡移動的因素分析；（4）根據Qc 與K的關系分析。

（1） 化學平衡常數是反應達到平衡狀態時各生成物濃度冪指數的乘積與各反應物濃度的冪指數乘積的比，對該反應來說，其化學平衡常數表達式K=；由于該反應的正反應是放熱反應，所以降低溫度，平衡正向移動，該反應K值增大；二氧化硫轉化率增大；降低溫度，化學反應速率減小；（2）600 ℃時若反應處于平衡狀態，則各種物質的物質的量濃度不變，由體積圖像可知，達到平衡狀態的時間段是15～20 min和25～30 min; （3）據上圖判斷，反應進行至20 min時，SO2物質的量減小，O2物質的量增大；SO3物質的量增大，發生上述變化的原因是增加了O2的量，使平衡正向移動。在10 min到15 min時SO2和O2物質的量減小；SO3物質的量增大，平衡正向移動，由于該反應的正反應是氣體體積減小的放熱反應，所以要使平衡正向移動，改變的因素可能是縮小容器體積而使體系的壓強增大，或降低溫度。因此選項為b、c。（4）Qc = = 17.8 < K，所以沒有達到平衡狀態，反應向正反應方向移動，v(正)>v(逆)。