Question

【题目】600℃时，在容积4L的密闭氧化炉中，将3.0mol二氧化硫和1.5mol氧气混合，发生如下反应：2SO2（g）+O2 （g）2SO3（g）△H＜0．
（1）反应过程中SO2、O2、SO3物质的量有如图1所示的变化．其中10min到15min时，肯定与图像不相符的变化是 ．
A.加了催化剂
B.增加SO3的物质的量
C.升高温度
D.缩小容器体积
（2）当t1=15min时反应达平衡，这段时间内此反应的平均速率v（SO3）= ， SO2的转化率为 ， O2的平衡浓度C（O2 ）= ， 该反应的化学平衡常数K=（保留两位有效数字）．
（3）改变反应条件时，该反应的时间速率图像如图2． ①请判断当t2、t4、t6各时刻采取的措施（假设其他条件不变）．
t2：；t4：；t6： ．
②SO3的百分含量最高的一段时间是
A．t1～t2 B．t3～t4 C．t5～t6 D．t6～t7
（4）600℃时，若在上述氧化炉中充入2mol二氧化硫、2mol氧气和1mol三氧化硫发生反应，此时的化学反应速率是V（正）V（逆） （填“大于”、“小于”或“等于”）．

Answer 1

【答案】
（1）ABC
（2）0.01mol/（L．min）；20%；0.3 mol/L；0.21
（3）增大生成物（SO3）浓度；减压；加催化剂；A
（4）大于
【解析】解：（1）10min到15min时，SO2、O2的物质的量减小，且减少的量为2：1，SO3物质的量增大，则改变条件使平衡正向移动， A．催化剂对平衡移动无影响，故A不选；
B．增加SO3的物质的量平衡逆向移动，SO2、O2的物质的量增大，故B不选；
C．△H＜0为放热反应，升高温度平衡逆向移动，故C不选；
D.2SO2（g）+O2 （g）2SO3（g）为气体体积减小的反应，则缩小容器体积，压强增大平衡正向移动，与图一致，故D选；
故选ABC；（2）v（SO3）= = =0.01mol/（L．min），SO2的转化率为 = =20%，O2的平衡浓度C（O2 ）= =0.3 mol/L，平衡常数K= =0.21，所以答案是：0.01mol/（L．min）；20%；0.3 mol/L；0.21；（3）①t2时改变反应条件的瞬间，正反应速率不变，逆反应速率增大，v（正）＜v（逆），平衡向着逆向移动，之后逆反应速率逐渐减小，正反应速率逐渐增大，直至重新达到平衡，说明t2时加入了加入生成物SO3 ， 增大看生成物浓度；
t4时改变条件的瞬间，正逆反应速率瞬间都减小，且正反应速率减小的幅度大于正反应速率，导致v（正）＜v（逆），平衡向着逆向移动，若是减小压强，平衡会向着逆向移动，v（逆）＞v（正）满足图像的变化；若减小温度，该反应为 放热反应，平衡向着正向移动，v（正）＞v（逆），与图像变化不相符，所以t3时刻是减小了压强；
t6时刻，改变条件下后，正逆反应速率都增大，且v（正）=v（逆），说明改变的反应条件不影响化学平衡，所以改变的条件为：加入催化剂；所以答案是：增大生成物（SO3）浓度、减压、加催化剂；
②平衡正向移动SO3的百分含量增加，只有t1～t2 平衡正向移动，所以此时A的百分含量最高，故选：A；（4）Qc= =0.165＜K，所以平衡正向移动，所以化学反应速率是V（正） 大于V（逆） ， 所以答案是：大于．
【考点精析】掌握化学平衡状态本质及特征和化学平衡的计算是解答本题的根本，需要知道化学平衡状态的特征：“等”即 V正=V逆>0；“动”即是动态平衡，平衡时反应仍在进行；“定”即反应混合物中各组分百分含量不变；“变”即条件改变，平衡被打破，并在新的条件下建立新的化学平衡；与途径无关，外界条件不变，可逆反应无论是从正反应开始，还是从逆反应开始，都可建立同一平衡状态（等效）；反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%；产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%．