Question

在一定條件下，二氧化硫和氧氣發(fā)生如下反應(yīng)：2SO₂（g）+O₂ （g）?2SO₃（g）   （△H＜0）
（1）寫出該反應(yīng)的化學平衡常數(shù)表達式 K=

[SO3]2

[SO2]2[O2]

（2）降低溫度，該反應(yīng)K值

增大

，二氧化硫轉(zhuǎn)化率

增大

，化學反應(yīng)速度

減小

（以上均填增大、減小或不變）
（3）600℃時，在一密閉容器中，將二氧化硫和氧氣混合，反應(yīng)過程中SO₂、O₂、SO₃物質(zhì)的量變化如圖，反應(yīng)處于第一次平衡狀態(tài)的時間是

15-20min

．
（4）據(jù)圖判斷，反應(yīng)進行至20min時，曲線發(fā)生變化的原因是

增大了氧氣的濃度

（用文字表達），10-15min的曲線變化的原因能是

ab

（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(zhì)的量．

Answer 1

分析：（1）平衡常數(shù)等于平衡狀態(tài)下生成物濃度的冪次方乘積除以反應(yīng)物濃度的冪次方乘積；
（2）降低溫度平衡向放熱反應(yīng)方向移動，根據(jù)平衡的移動判斷溫度對平衡常數(shù)、二氧化硫轉(zhuǎn)化率影響，降低溫度反應(yīng)速率減小；
（3）平衡狀態(tài)是一定條件下物質(zhì)濃度不再改變，物質(zhì)的量不變，正逆反應(yīng)速率相同；
（4）由圖可知，反應(yīng)進行至20min時，改變體積，平衡向正反應(yīng)移動，瞬間只有氧氣的濃度增大；由圖可知，反應(yīng)向正反應(yīng)進行，10min到15min反應(yīng)混合物單位時間內(nèi)的變化量增大，說明反應(yīng)速率增大，10min改變瞬間，各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變．

解答：解：（1）2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H＜0
依據(jù)化學方程式分析，達到平衡狀態(tài)時的平衡常數(shù)，用平衡濃度計算得到：K=

[SO3]2

[SO2]2[O2]

，
故答案為：

[SO3]2

[SO2]2[O2]

；
（2）該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，降低溫度平衡向正反應(yīng)方向移動，平衡常數(shù)k增大，二氧化硫轉(zhuǎn)化率增大，降低溫度反應(yīng)速率減小；
故答案為：增大、增大、減小．
（3）平衡狀態(tài)是一定條件下物質(zhì)濃度不再改變，物質(zhì)的量不變，正逆反應(yīng)速率相同；依據(jù)圖象分析在15-20min；25-30min時平衡狀態(tài)，
故答案為：15-20min；
（4）由圖可知，反應(yīng)進行至20min時，平衡向正反應(yīng)移動，瞬間只有氧氣的濃度增大，應(yīng)是增大了氧氣的濃度；
由圖可知，反應(yīng)向正反應(yīng)進行，10min到15min反應(yīng)混合物單位時間內(nèi)的變化量增大，說明反應(yīng)速率增大，10min改變瞬間，各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變，
a．加了催化劑，增大反應(yīng)速率，故a正確；
b．縮小容器體積，增大壓強，增大反應(yīng)速率，故b正確；
c．降低溫度反應(yīng)速率降低，故c錯誤；
d．10min改變瞬間，各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變，不是增加SO₃的物質(zhì)的量，故d錯誤．
故答案為：增大了氧氣的濃度；ab．

點評：考查平衡常數(shù)、平衡移動、平衡影響元素、化學平衡圖象等，難度中等，圖象問題解題步驟：（1）看懂圖象：①看面（即弄清縱坐標與橫坐標的意義）；②看線（即弄清線的走向和變化趨勢）；③看點（即弄清起點、拐點、交點、終點的意義）；④看是否要作輔助線（如等溫線、等壓線）；⑤看定量圖象中有關(guān)量的多少．
（2）聯(lián)想規(guī)律：聯(lián)想外界條件的改變對化學反應(yīng)速率和化學平衡的影響規(guī)律．