已知2SO2 (g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-196kJ?mol-1.5000C时将2mol SO2和1molO2装入一体积恒定的10L密闭容器中.2分钟(t1)时达到平衡．如图1所示:请回答下列问题:(1)用O2表示2分钟内该反应的平均反应速率为．计算500℃时该反应的平衡常数K= .(2)图1表示该反应在时刻t1达到平衡后.求平衡时O2的转化率 .时刻t2因� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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已知2SO₂ （g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-196kJ?mol^-1，500⁰C时将2mol SO₂和1molO₂装入一体积恒定的10L密闭容器中，2分钟（t₁）时达到平衡．如图1所示：请回答下列问题：

（1）用O₂表示2分钟内该反应的平均反应速率为

．计算500℃时该反应的平衡常数K=

，
（2）图1表示该反应在时刻t₁达到平衡后，求平衡时O₂的转化率

，时刻t₂因改变某个条件而发生变化的情况：图1中时刻t₂发生改变的条件可能是

（写一个即可）．
（3）在上述条件下起始装入的SO₂和O₂各2mol，达平衡后设SO₂的转化率为x，列出求x的方程

．（不必求出x）
（4）某温度时，该反应的平衡常数K=800，则该温度

500℃（填“＞”、“＜”、“=”）．
（5）若反应2SO₂ （g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-196kJ?mol^-1的逆反应速率与时间的关系如图2所示：则t₂时平衡向

（填“正反应”或“逆反应”）方向移动；若t₄时减小反应物浓度，t₅时达到平衡，t₆时增大压强，t₈时使用催化剂．请在图2中画出t₄～t₆时逆反应速率与时间的关系线

．

考点：化学平衡的计算,化学反应速率与化学平衡图象的综合应用

专题：化学平衡专题

分析：（1）根据v=

△c

△t

计算反应速率；根据K=

c2(SO3)

c2(SO2)c(O2)

计算平衡常数；
（2）t₂到t₃时刻，化学平衡向正反应方向移动，结合该可逆反应和化学平衡移动的影响因素判断；
（3）用x表示出平衡时SO₃、SO₂和O₂的浓度，代入化学平衡常数表达式列式得出；（4）根据常数的相对大小，判断平衡移动方向，再由温度对化学平衡影响判断；

（5）图象分析可知逆反应速率增大后减小最后达到平衡状态，说明反应逆向进行，结合盐酸影响平衡移动方向分析绘制图象；

解答： 解：（1）2SO₂ （g）+O₂（g）?2SO₃（g）
开始   0.2mol/L       0.1mol/L       0mol/L
变化   0.18mol/L      0.09mol/L   0.18mol/L
平衡时 0.02mol/L      0.01mol/L     0.18mol/L
2分钟内，用O₂表示该反应的平均反应速率为

0.09mol/L

2min

=0.045mol?L^-1?min^-1，500℃时，该反应的平衡常数K=

c2(SO3)

c2(SO2)c(O2)

(0.18mol/L)2

(0.02mol/L)2×0.01mol/L

=8.1×10³（mol?L^-1）^-1
故答案为：0.045mol?L^-1?min^-1、8.1×10³（mol?L^-1）^-1；
（2）依据（1）计算可知，氧气转化率=

0.09mol/L

0.1mol/L

×100%=90%；t₂到t₃时刻，化学平衡向正反应方向移动，且SO₂和SO₃浓度不变，可以通过降温或增加O₂的浓度达到目的，
故答案为：90%，降温或增加O₂的浓度；
（3）2SO₂ （g）+O₂（g）?2SO₃（g）
开始   0.2mol/L         0.1mol/L             0mol/L
变化 0.2xmol/L      0.1xmol/L          0.2xmol/L
2分钟时  （ 0.2-0.2x）mol/L   （0.1-0.1x）mol/L      0.2xmol/L
所以K=

(0.2x)2

(0.2-0.2x)2×(0.1-0.1x)

=8100，
故答案为：

(0.2x)2

(0.2-0.2x)2×(0.1-0.1x)

=8100；
（4）K=800小于8.1×10³，平衡向逆反应方向移动，正反应为放热反应，则逆反应为吸热反应，升高温度向吸热方向进行，故温度高于500℃，
故答案为：＞；

（5）反应2SO₂ （g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-196kJ?mol^-1的逆反应速率与时间的关系图象分析可知，逆反应速率增大后减小最后达到平衡状态，说明t₂时向逆向进行；若t₄时减小反应物浓度，逆反应速率瞬间不变，随反应进行减小，t₅时达到平衡，t₆时增大压强，反应前后去体积减小，增大压强平衡正向进行，正反应速率和逆反应速率都增大，逆反应速率增大的小，随反应进行逆反应速率会组建增大，t₇时达到平衡状态，t₈时使用催化剂．请在图2中画出t₄～t₆时逆反应速率与时间的关系线如图：

故答案为：逆反应，图象

；

点评：本题考查了化学平衡影响因素分析，平衡反应速率、平衡常数的计算应用，外界条件对反应速率的影响等知识点，注意反应前后气体体积改变的可逆反应中，压强影响平衡的移动，掌握基础是关键，题目难度中等．

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