Question

已知一定条件下在1L的密封容器中，发生如下反应：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），△H＜0，反应过程中SO₂、O₂、SO₃物质的量变化如图，请根据图示回答下列问题：
（1）15至20min时，该反应K=

 

，
（2）反应达平衡后，降低温度，二氧化硫转化率

 

，化学反应速率

 

（以上均填增大、减小或不变）
（3）10min到15min的曲线变化的原因可能是

 

．
a．加了催化剂  b．缩小容器体积   c．降低温度     d．增加SO₃的物质的量
（4）反应处于平衡状态的时间是

 

．
（5）反应进行至20min时曲线变化的原因是

 

（用文字表达）．与20min相比，25min时SO₂的转化率

 

、O₂的转化率

 

（填“增大”、“减小”或“不变”）．

Answer 1

考点：化学平衡的影响因素

专题：化学平衡专题

分析：（1）据K=

生成物浓度系数幂次方

反应物浓度系数幂次方

求算；
（2）降低温度平衡向放热反应方向移动，根据平衡的移动判断温度二氧化硫转化率影响，降低温度反应速率减小；
（3）由图可知，反应向正反应进行，10min到15min反应混合物单位时间内的变化量增大，说明反应速率增大，10min改变瞬间，各物质的物质的量不变；
（4）反应混合物各物质的物质的量不变化，说明反应处于平衡状态；
（5）由图可知，反应进行至20min时，改变体积，平衡向正反应移动，瞬间只有氧气的浓度增大．

解答： 解：（1）K=

生成物浓度系数幂次方

反应物浓度系数幂次方

=

0.042

0.08×0.162

=0.78125，故答案为：0.78125；
（2）该反应正反应为放热反应，降低温度平衡向正反应方向移动，平衡常数k增大，二氧化硫转化率增大，降低温度反应速率减小，
故答案为：增大；减小；
（3）由图可知，反应向正反应进行，10min到15min反应混合物单位时间内的变化量增大，说明反应速率增大，10min改变瞬间，各物质的物质的量不变．
a．加了催化剂，增大反应速率，故a正确；
b．缩小容器体积，增大压强，增大反应速率，故b正确；
c．降低温度反应速率降低，故c错误；
d．10min改变瞬间，各物质的物质的量不变，不是增加SO₃的物质的量，故d错误；
故选：ab；
（4）反应混合物各物质的物质的量不变化，说明反应处于平衡状态，由图可知在15-20min和25-30min出现平台，各组分的物质的量不变，反应处于平衡状态，
故答案为：15-20min和25-30min；
（5）由图可知，反应进行至20min时，平衡向正反应移动，瞬间只有氧气的浓度增大，应是增大了氧气的浓度，二氧化硫的转化率增大，氧气的转化率减小．故答案为：增大氧气的浓度；增大；减小．

点评：本题考查平衡常数、平衡移动、平衡影响元素、化学平衡图象等，难度中等，图象问题解题步骤：（1）看懂图象：①看面（即弄清纵坐标与横坐标的意义）；②看线（即弄清线的走向和变化趋势）；③看点（即弄清起点、拐点、交点、终点的意义）；④看是否要作辅助线（如等温线、等压线）；⑤看定量图象中有关量的多少．（2）联想规律：联想外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响规律．