Question

(16分)在一定条件下，二氧化硫和氧气发生如下反应：

2SO₂(g)＋O₂(g)  2SO₃(g)　ΔH＜0

(1)写出该反应的化学平衡常数表达式K＝__________。

(2)降低温度，该反应K值______，二氧化硫转化率______，化学反应速率______。(以上均填“增大”“减小”或“不变”)

(3)600 ℃时，在一密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合，反应过程中SO₂、O₂、SO₃物质的量变化如图所示，反应处于平衡状态的时间是________。

(4)据上图判断，反应进行至20 min时，曲线发生变化的原因是________________ __________________________(用文字表达)；10 min到15 min的曲线变化的原因可能是________(填写编号)。

a．加了催化剂　　　　　　　

b．缩小容器体积

c．降低温度 

d．增加SO₃的物质的量

Answer

(1) (2)增大 增大 减小

(3)15～20 min和25～30 min

(4)增加了O2的量 ab

【解析】题给图象中曲线看起来比较杂乱，不要被表面现象所迷惑，只要仔细分析可发现图中所包含的化学含义。15～20 min、25～30 min两个时间段时三条曲线都跟横坐标平行，即三种物质的物质的量不发生变化，处于平衡状态。在20 min这一瞬间，O2的物质的量突然增大，说明此时向反应容器中加入了O2。10 min前后反应都处于不平衡状态，而且O2、SO2的物质的量都是逐渐减小，SO3的物质的量都是逐渐增大；只是10 min前变化较缓，10 min后变化较快。这是改变了某条件使反应速率加快所造成的。所以，可能是加了催化剂或缩小容器体积。