题目内容
【题目】(1)对于下列反应:2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) , 如果2min内SO2的浓度由6 mol/L下降为2 mol/L,用SO2浓度变化来表示的化学反应速率为________,用O2浓度变化来表示的反应速率为_____________。如果开始时SO2浓度为4mol/L,2min后反应达平衡,若这段时间内v(O2)为0.5mol/(L·min),那么2min时SO2的浓度为_____
(2)下图表示在密闭容器中反应:2SO2+O2 2SO3 △H<0达到平衡时,由于条件改变而引起反应速度和化学平衡的变化情况,a~b过程中改变的条件可能是______;b~c过程中改变的条件可能是______________; 若增大压强时,反应速度变化情况画在c~d处。___________
(3)以上反应达平衡后,若此时只将容器的体积扩大为原来的2倍,达新平衡时,容器内温度将降低(容器不与外界进行热交换),则该反应正向为___反应(填“放热”或“吸热”);达新平衡时,容器内混合气体的平均相对分子质量比原平衡时_____(“增大”、“减小”或“相等”)。
【答案】2mol/(L·min) 1mol/(L·min) 2mol/L 升温 减小 SO3 浓度 放热 减小
【解析】
(1)v(SO2)==2 molL﹣1min﹣1;v(O2):v(SO2)=1:2,v(O2)=v(SO2)=1molL﹣1min﹣1;在这段时间内用SO2浓度变化来表示的化学反应速率为1mol/(L·min),即其浓度变化了2mol/L,所以2min时SO2的浓度为4mol/L-2mol/L=2mol/L;
(2)a时刻逆反应速率大于正反应速率,且正逆反应速率都增大,说明平衡应向逆反应方向移动,该反应的正反应放热,ab过程中改变的条件应为升高温度的结果,b时刻正反应速率不变,逆反应速率减小,在此基础上逐渐减小,应为减小生成物的原因,bc过程中改变的条件可能是减少SO3的浓度;若增大压强时,使v正、v逆都增大,v正增大的多,所以平衡正向移动,反应速度变化情况画在c~d处是;
(3)增大体积,容器内压强减小,减小压强,平衡向逆反应方向移动,温度降低,说明逆反应吸热,所以正反应放热;
达新平衡时,混合气体的物质的量增大,混合物的质量不变,所以其平均摩尔质量减小,即相对分子质量减小。