Question

【题目】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＝ ______________。降低温度，该反应K值_________，二氧化硫转化率 ________， (填“增大”“减小”或“不变”)

（2）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物质的量变化如图所示，反应处于平衡状态的时间是 _____________________。

（3）据右图判断，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

（4）已知在600℃时，2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)的平衡常数K=19，若600℃时测得容器内c(SO2)=0.3mol/L，c(O2)=0.1mol/L，c(SO3)=0.4mol/L，在这种情况下，该反应是否处于平衡状态？_________（填“是”或“否”）。此时，化学反应速率是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的物质的量 a 否 > Qc=160/9<K，平衡正向移动

【解析】（1）本题考查化学平衡常数、勒夏特列原理，根据化学平衡常数的定义，此反应的化学平衡常数的表达式K=，化学平衡常数只受温度的影响，此反应属于放热反应，降低温度，反应向正反应方向进行，即K值增大，因为平衡向正反应方向移动，因此SO2的转化率增大；（2）考查化学平衡状态的判断，达到平衡组分的浓度或物质的量不变，因此达到平衡的时间是15min－20min，25min－30min；考查影响化学平衡移动的因素，根据图像，20min时，SO3和SO2物质的量不变，O2物质的量增大，因此曲线变化的原因是增大了O2的物质的量，10min时，改变因素，组分物质的量不变，化学反应速率增大，且同等增加，因此使用了催化剂，故a正确；（4）本题考查化学平衡常数的计算，利用Qc和K之间的关系，Qc==0.42/(0.32×0.1)=160/9<19，说明反应没有达到平衡，反应向正反应方向进行，即v(正)>v(逆)。