Question

在450℃并有催化劑存在下，在體積為1L的密閉恒溫容器中，二氧化硫和氧氣發(fā)生如下反應(yīng)：2SO₂+O₂?2SO₃
（1）已知：64g SO₂完全轉(zhuǎn)化為SO₃會(huì)放出85kJ熱量．SO₂轉(zhuǎn)化為SO₃的熱化學(xué)方程式是

 

．
（2）該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=

 

．
（3）降低溫度，化學(xué)反應(yīng)速度

 

．該反應(yīng)K值將

 

．壓強(qiáng)將

 

．（填“增大”或“減小”或“不變”）
（4）450℃時(shí)，在一密閉容器中，將二氧化硫與氧氣混合，反應(yīng)過(guò)程中SO₂、O₂、SO₃物質(zhì)的量變化如圖，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的時(shí)間段是

 

．
a．10-15min    b．15-20min    c．20-25min    d．25-30min
（5）據(jù)圖判斷，10min到15min的曲線(xiàn)變化的原因可能是

 

（填寫(xiě)編號(hào)）．
a．增加SO₃的物質(zhì)的量   b．縮小容器體積   c．降低溫度    d．催化劑
（6）在15分鐘時(shí)，SO₂的轉(zhuǎn)化率是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)的量或濃度隨時(shí)間的變化曲線(xiàn),化學(xué)平衡常數(shù)的含義,化學(xué)平衡的影響因素

專(zhuān)題：化學(xué)平衡專(zhuān)題

分析：（1）根據(jù)熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)要求進(jìn)行書(shū)寫(xiě)，注意標(biāo)明物質(zhì)的狀態(tài)；
（2）依據(jù)化學(xué)方程式結(jié)合平衡常數(shù)概念書(shū)寫(xiě)平衡常數(shù)表達(dá)式；
（3）降低溫度平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)，根據(jù)平衡的移動(dòng)判斷溫度對(duì)平衡常數(shù)，降低溫度反應(yīng)速率減小，壓強(qiáng)受氣體的物質(zhì)的量和溫度共同影響；
（4）反應(yīng)混合物各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變化，說(shuō)明反應(yīng)處于平衡狀態(tài)；
（5）由圖可知，反應(yīng)向正反應(yīng)進(jìn)行，10min到15min反應(yīng)混合物單位時(shí)間內(nèi)的變化量增大，說(shuō)明反應(yīng)速率增大，據(jù)此可作判斷；
（6）根據(jù)平衡時(shí)SO₂的物質(zhì)的量和起始時(shí)SO₂的物質(zhì)的量，可以求得SO₂的轉(zhuǎn)化率．

解答： 解：（1）在450℃條件下，SO₃為氣態(tài)，再根據(jù)64g SO₂完全轉(zhuǎn)化為SO₃會(huì)放出85kJ熱量，可知該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：SO₂（g）+1/2O₂（g）=SO₃（g）△H=-85kJ/mol，故答案為：SO₂（g）+1/2O₂（g）=SO₃（g）△H=-85kJ/mol；
（2）2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），依據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)概念是平衡狀態(tài)生成物濃度的冪次方乘積除以反應(yīng)物濃度的冪次方乘積得到，平衡常數(shù)為：K=

c2(SO3)

C2(SO2)C(O2)

，故答案為：

c2(SO3)

C2(SO2)C(O2)

；

（3）降低溫度反應(yīng)速率減小，該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，降低溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，平衡常數(shù)k增大，氣體的物質(zhì)的量變小，同時(shí)氣體熱脹縮，都會(huì)使壓強(qiáng)變小，故答案為：減小；增大；減�。�
（4）反應(yīng)混合物各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變化，說(shuō)明反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，由圖可知在15-20min和25-30min出現(xiàn)平臺(tái)，各組分的物質(zhì)的量不變，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，a和c錯(cuò)誤，b和d 正確，故答案為：bd；
（5）由圖可知，反應(yīng)向正反應(yīng)進(jìn)行，10min到15min反應(yīng)混合物單位時(shí)間內(nèi)的變化量增大，說(shuō)明反應(yīng)速率增大，10min改變瞬間，各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變，
a、10min改變瞬間，各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變，不是增加SO₃的物質(zhì)的量，故a錯(cuò)誤
b、縮小容器體積，增大壓強(qiáng)，增大反應(yīng)速率，故b正確；
c、降低溫度反應(yīng)速率降低，故c錯(cuò)誤；
d、加了催化劑，增大反應(yīng)速率，故d正確；
故答案為：bd
（6）由圖可知，起始時(shí)SO₂的物質(zhì)的量為0.2mol，平衡時(shí)SO₂的物質(zhì)的量為0.16mol，
∴SO₂的轉(zhuǎn)化率=

0.2mol-0.16mol

0.2mol

×100%=20%
故答案為：20%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了熱化學(xué)方程式、平衡常數(shù)、平衡移動(dòng)的影響因素、化學(xué)平衡圖象、轉(zhuǎn)化率等，難度中等，本題解題的關(guān)鍵是從圖象上獲取相關(guān)信息，靈活運(yùn)用解圖象題的方法．