Question

在与外界无能量交换的情况下，恒容密闭容器中发生反应SO₂（g）+NO₂（g）?SO₃（g）+NO（g），并达到平衡．反应过程中正反应速率随时间的变化如图所示．由图可得出的正确结论是（　　）

• A、反应在c点达到平衡状态
• B、反应物浓度：a点大于b点
• C、反应物的总能量低于生成物的总能量
• D、△t₁=△t₂时，SO₂的转化率：a～b段小于b～c段

Answer 1

分析：该反应是一个反应前后体积不变的可逆反应，容器的体积恒定、混合气体的物质的量的不变，所以压强对反应速率无影响，但温度和浓度影响其反应速率，结合图象可知反应速率先增大后减小，因为只要开始反应，反应物浓度就要降低，反应速率应该降低，但此时正反应却是升高的，这说明此时温度的影响是主要的，由于容器是绝热的，因此只能是正反应为放热反应，从而导致容器内温度升高反应速率加快．

解答：解：A．化学平衡状态的标志是各物质的浓度不再改变，其实质是正反应速率等于逆反应速率，c点对应的正反应速率显然还在改变，故一定未达平衡，故A错；
B．a到b时正反应速率增加，反应物浓度随时间不断减小，故B错；
C、从a到c正反应速率增大，之后正反应速率减小，说明反应刚开始时温度升高对正反应速率的影响大于浓度减小对正反应速率的影响，说明该反应为放热反应，即反应物的总能量高于生成物的总能量，故C错；
D、随着反应的进行，正反应速率越快，消耗的二氧化硫就越多，SO₂的转化率将逐渐增大，故D正确；
故选D．

点评：本题考查化学反应速率和平衡图象，注意该反应的特点及反应限制条件，“与外界无能量交换”相当于对反应体系改变温度，一定要读懂此句话表达的含义，难度较大．