Question

在一定条件下，二氧化硫和氧气发生如下反应：

2SO₂(g)+O₂(g)2SO₃(g);ΔH＜0

(1)写出该反应的化学平衡常数表达式K=________。

(2)降低温度，该反应K值________，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)600 ℃时，在一密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合，反应过程中SO₂、O₂、SO₃物质的量变化如下图，反应处于平衡状态的时间是________。

                             

(4)据图判断，反应进行至20 min时，曲线发生变化的原因是________ (用文字表达)。

10 min到15 min的曲线变化的原因可能是________ (填写编号)。

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

Answer 1

解析：(1)化学平衡常数是指一定温度下，达到平衡的可逆反应里生成物浓度的系数次方的乘积与反应物浓度的系数次方的乘积之比，故K=。

(2)降低温度，平衡向正反应方向移动，反应物浓度减小生成物浓度增大，故K值增大，二氧化硫转化率增大，但化学反应速率随温度降低而减小。

(3)由图示知：0—15 min时，反应物SO₂和O₂的量均逐渐减少，生成物SO₃的量逐渐增多，15 —20 min时，反应物和生成物的量均保持不变，说明反应处于平衡状态。

(4)反应进行到20 min时氧气物质的量突然增多为0.12 mol,而SO₂和SO₃的物质的量仍与平衡时一致，说明此时增加了O₂的量。10 min到15 min的曲线变化说明反应速率大幅增大，可能的原因是a加了催化剂，b增大压强，缩小容器体积，由于降温反应速率减小，不可能是C，SO₃的物质的量没有突然增多且平衡时SO₂和SO₃物质的量之和仍为0.20 mol,故d选项不正确。

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