Question

（16分）在450℃并有催化剂存在下，在体积为1L的密闭恒温容器中，二氧化硫和氧气发生如下反应：2SO₂+ O₂  2SO₃   

（1）已知：64g SO₂完全转化为SO₃会放出85kJ热量。 SO₂转化为SO₃的热化学方程式是          。

（2）该反应的化学平衡常数表达式K=           。

（3）降低温度，化学反应速率            。该反应K值将       。（填“增大”或“减小”或“不变”）

（4）450℃时，在一密闭容器中，将二氧化硫与氧气混合，反应过程中SO₂、O₂、SO₃物质的量变化如图，反应处于平衡状态的时间段是           。

a．10-15min    b．15-20min    c．20-25min    d．25-30min

（5）据图判断，10min到15min的曲线变化的原因可能是         （填写编号）。

a．增加SO₃的物质的量   b．增大容器体积   c．降低温度    d．催化剂

（6）在15分钟时，SO₂的转化率是           。

Answer

31．（16分） （1）SO2(g)+ 1/2O2(g) = SO3(g) △H = -85kJ/mol

（2） （3）减小 ，增大。 （4）b．d． （5）d （6）20%

【解析】

试题分析：（1）在450℃条件下，SO3为气态，再根据64g SO2完全转化为SO3会放出85kJ热量，可知该反应的热化学方程式为：SO2（g）+1/2O2（g）=SO3（g）△H=-85kJ/mol，答案为：SO2（g）+1/2O2（g）=SO3（g）△H=-85kJ/mol；（2）2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g），依据化学平衡常数概念是平衡状态生成物浓度的幂次方乘积除以反应物浓度的幂次方乘积得到，平衡常数为：K=[ SO3]2∕[SO2]2•[O2]（3）降低温度反应速率减小，该反应正反应为放热反应，降低温度平衡向正反应方向移动，平衡常数k增大，气体的物质的量变小，同时气体热胀缩，都会使压强变小，故答案为：减小；增大；减小；（4）反应混合物各物质的物质的量不变化，说明反应处于平衡状态，由图可知在15-20min和25-30min出现平台，各组分的物质的量不变，反应处于平衡状态，a和c错误，b和d 正确， 答案为：b d；（5）由图可知，反应向正反应进行，10min到15min反应混合物单位时间内的变化量增大，说明反应速率增大，10min改变瞬间，各物质的物质的量不变， a、10min改变瞬间，各物质的物质的量不变，不是增加SO3的物质的量，a错误；b、增大容器体积，减小压强，减小反应速率，b错误；c、降低温度反应速率降低，错误；d、加了催化剂，增大反应速率，d正确，答案为：d；（6）由图可知，起始时SO2的物质的量为0．2mol，平衡时SO2的物质的量为0．16mol，∴SO2的转化率=(0．2-0．16)/0．2×100%=20%。

考点：考查物质的量随时间的变化曲线，化学平衡常数的含义，化学平衡的影响因素。