Question

（2010?徐汇区二模）SO₂与O₂在催化剂作用下合成SO₃的反应为：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）．在容积均为1L的a、b、c、d、e五个密闭容器中均充入1mol O₂和2mol SO₂混合气体，控温．反应进行5min时，测得相关数据如下表：

容器温度 浓度	a容器 400℃	b容器 425℃	c容器 450℃	d容器 475℃	e容器 500℃
c（O2）	0.8	0.6	0.3	0.5	0.7
c（SO3）	0.4	0.8	1.4	1.0	0.6

（1）反应进行5min内，五个容器中平均反应速率最大的是

e

（填容器编号）；
（2）计算a容器中O₂的反应速率

0.040mol/L?min

；
（3）写出该反应的平衡常数表达式K=

c2(SO3)

c2(SO2)×c(O2)

，比较上表中数据，推测可能达到平衡的容器是

de

（填容器编号）；
（4）该反应是

放热

（填“放热”、“吸热”）反应，在如图坐标中画出e容器中SO₃的物质的量随时间的变化曲线

．

Answer 1

分析：（1）依据影响反应的条件分析判断，温度越高反应速率越快；
（2）依据反应速率等于单位时间内物质浓度的变化计算得到；
（3）依据化学平衡常数的概念列式，用生成物平衡浓度的幂次方乘积除以反应物浓度的幂次方乘积；反应是放热反应，温度升高，平衡逆向进行，三氧化硫浓度减小分析；
（4）依据de容器中浓度变化，结合平衡移动原理分析判断反应热量变化；e容器中反应温度最大比d容器中的三氧化硫浓度小，但达到平衡所需要的时间少．

解答：解：（1）对应化学反应，温度每升高10度，反应速率增大原来的2-4倍，温度越高速率越大，所以e容器中实验速率最大，故答案为：e；
（2）a容器中氧气起始浓度=1mol/L，5min末浓度为08mol/L，V=

1mol/L-0.8mol/L

5min

=0.040mol/L?min，故答案为：0.040mol/L?min；
（3）2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），依据化学方程式结合平衡常数概念列式为：

c2(SO3)

c2(SO2)×c(O2)

；五个容器中浓度变化可知，abc中三氧化硫浓度是增大的，de中随温度升高浓度减小，说明温度变化影响化学平衡移动，证明de是平衡状态，
故答案为：

c2(SO3)

c2(SO2)×c(O2)

；de；
（4）五个容器中浓度变化可知，abc中三氧化硫浓度是增大的，de中随温度升高浓度减小，说明温度变化影响化学平衡移动，平衡逆向进行，证明逆向反应是吸热反应，正向反应是放热反应；de容器中是平衡随温度变化；e容器中反应温度最大反应速率增大，平衡逆向进行，比d容器中的三氧化硫浓度小，所以达到平衡所需要的时间短，画出变化图象为，故答案为：放热；．

点评：本题考查了化学平衡的判断，平衡常数、反应速率的计算应用，图象分析和画法，题目难度中等．