Question

一定條件下，將SO₂和O₂充入一密閉容器中，發生如下反應：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H＜0 反應過程中SO₂、O₂、SO₃物質的量變化如圖所示：回答下列問題：
（1）降低溫度，SO₂的轉化率

增大

，化學反應速度

減小

．
（填“增大”“減小”或“不變”）
（2）反應處于平衡狀態的時間是

15-20min和25-30min

．該反應的平衡常數表達式為：

c2(SO3)

c2(SO2)?c(O2)

（3）反應進行至20min時，曲線發生變化的原因是

增大了氧氣的濃度

（用文字表達）．
10min到15min的曲線變化的原因可能是

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的物質的量．

Answer 1

分析：（1）該反應正反應是放熱反應，降低溫度平衡向正反應移動，反應速率減小；
（2）反應混合物各物質的物質的量不變化，說明反應處于平衡狀態；
平衡常數指達到平衡時各生成物濃度的化學計量數次冪的乘積除以各反應物濃度的化學計量數次冪的乘積所得的比值；
（3）由圖可知，反應進行至20min時，平衡向正反應移動，瞬間只有氧氣的濃度增大；
由圖可知，反應向正反應進行，10min到15min反應混合物單位時間內的變化量增大，說明反應速率增大，10min改變瞬間，各物質的物質的量不變．據此結合選項分析．

解答：解：（1）該反應正反應為放熱反應，降低溫度平衡向正反應方向移動，二氧化硫轉化率增大，降低溫度反應速率減小，故答案為：增大；減小；
（2）反應混合物各物質的物質的量不變化，說明反應處于平衡狀態，由圖可知在15-20min和25-30min出現平臺，各組分的物質的量不變，反應處于平衡狀態，
可逆反應2SO₂（g）+O₂ （g）?2SO₃（g）的平衡常數k=

c2(SO3)

c2(SO2)?c(O2)

，
故答案為：15-20min和25-30min；

c2(SO3)

c2(SO2)?c(O2)

；
（3）由圖可知，反應進行至20min時，平衡向正反應移動，瞬間只有氧氣的濃度增大，應是增大了氧氣的濃度，故答案為：增大了氧氣的濃度；
由圖可知，反應向正反應進行，10min到15min反應混合物單位時間內的變化量增大，說明反應速率增大，10min改變瞬間，各物質的物質的量不變．
a．加了催化劑，增大反應速率，故a正確；
b．縮小容器體積，增大壓強，增大反應速率，故b正確；
c．降低溫度反應速率降低，故c錯誤；
d．10min改變瞬間，各物質的物質的量不變，不是增加SO₃的物質的量，故d錯誤．
故選：ab．

點評：本題考查平衡常數、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看定量圖象中有關量的多少．（2）聯想規律：聯想外界條件的改變對化學反應速率和化學平衡的影響規律．