Question

11．将一定量的SO和氧气放入一定体积的密闭容器中，某温度时，在催化剂作用下发生反应：2SO₂+O₂ $?_{△}^{催化剂}$ 2SO₃△H＜0，
（1）温度升高时，该反应逆反应的平衡常数K减小（填“增大”、“减小”或“不变”）
（2）如图1所示，相同温度下，在甲、乙两容器中各投入1mol SO₂、3mol O₂和适量催化剂，甲、乙两容器的初始体积均为1L，已知乙容器中SO₂的转化率随时间变化的图象如图2所示，请在图2中画出甲容器中的SO₂转化率随时间变化的图象．

（3）某温度时，该反应的平衡常数K=18，在容积为2.0L的密闭容器中通入0.4mol SO₂、0.4mol O₂、0.8mol SO₃和适量催化剂，通过计算判断此时该反应的进行方向（写出具体计算过程）此时浓度商Qc=$\frac{（\frac{0.8mol}{2L}）^{2}}{（\frac{0.4mol}{2L}）^{2}×\frac{0.4mol}{2L}}$=20＞K=18，则反应逆向进行．

Answer 1

分析 （1）反应为放热反应，升温平衡向吸热反应方向进行；
（2）乙平衡时体积缩小，相当于甲平衡时增大压强；
（3）利用平衡常数的计算方法计算出浓度商，然后根据计算结果与化学；平衡常数比较来判断是否达到平衡状态．

解答 解：（1）2SO₂+O₂ $?_{△}^{催化剂}$ 2SO₃△H＜0，反应为放热反应，温度升高时，平衡逆向进行，该反应逆反应的平衡常数K减小，
故答案为：减小；
（2）乙平衡时体积缩小，相当于甲平衡时增大压强，反应速率加快，达平衡时缩短，二氧化硫的转化率增加，甲中二氧化硫转化率小于乙中的转化率，达到平衡的时间长，所以图象为，
故答案为：；
（3）某温度时，该反应的平衡常数K=18，在容积为2.0L的密闭容器中通入0.4mol SO₂、0.4mol O₂、0.8mol SO₃和适量催化剂，催化剂加快反应速率但不改变化学平衡，此时浓度商Qc=$\frac{（\frac{0.8mol}{2L}）^{2}}{（\frac{0.4mol}{2L}）^{2}×\frac{0.4mol}{2L}}$=20＞K=18，则反应逆向进行，
故答案为：此时浓度商Qc=$\frac{（\frac{0.8mol}{2L}）^{2}}{（\frac{0.4mol}{2L}）^{2}×\frac{0.4mol}{2L}}$=20＞K=18，则反应逆向进行．

点评 本题考查通过反应物和焓变求算生成物的键能大小的方法，化学平衡移动的问题等，侧重于化学平衡移动的综合考查，题目难度中等．