将0.050mol SO2和0.030mol O2放入容积为1L的密闭容器中.在一定条件下发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g).△H=-196.64kJ/mol．(1)若反应达到平衡后.c(SO3)=0.040mol/L.则该反应的平衡常数K= .平衡时SO2的转化率为 .反应放出的热量为．(2)若反应达到平衡后.降低温度.则该反应� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

将0.050mol SO₂和0.030mol O₂放入容积为1L的密闭容器中，在一定条件下发生如下反应：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），△H=-196.64kJ/mol．
（1）若反应达到平衡后，c（SO₃）=0.040mol/L，则该反应的平衡常数K=

，平衡时SO₂的转化率为

，反应放出的热量为

．
（2）若反应达到平衡后，降低温度，则该反应的平衡常数

，SO₂的转化率

，正反应速度

（以上均填“增大”、“减小”或“不变”）．
（3）600℃时，SO₂与O₂在密闭容器内反应的过程中SO₂、O₂和SO₃的物质的量随时间的变化如图所示：据图回答：
①反应处于平衡状态的时间是

．
②反应进行至20min时，曲线发生变化的原因是

（用文字表达）．
③10min到15min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．

考点：化学平衡的计算,化学平衡的影响因素

专题：化学平衡专题

分析：（1）根据平衡后c（SO₃）结合反应的方程式利用三段式法解答；
（2）该反应正反应是放热反应，降低温度平衡向正反应移动，反应速率减小；
（3）①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；
②由图可知，反应进行至20min时，平衡向正反应移动，瞬间只有氧气的浓度增大；
③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．据此结合选项分析．

解答： 解：（1）2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），
开始（mol/L）0.050    0.030     0
转化（mol/L）0.040    0.020     0.040
平衡（mol/L）0.010    0.010     0.040
该反应的平衡常数K=

(0.040)2

0.0102×0.010

=1.6×10³（L/mol），
平衡时SO₂的转化率为

0.040

0.050

×100%=80%，
反应放出的热量为

0.04mol

×196.64kJ/mol=3.93kJ，
故答案为：1.6×10³ L/mol； 80%； 3.93kJ；
（2）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，则平衡常数增大，二氧化硫转化率增大，降低温度反应速率减小，
故答案为：增大；增大；减小；
（3）①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出现水平直线，说明各组分的物质的量不变，反应处于平衡状态，
故答案为：15～20 min和25～30 min；
②图可知，反应进行至20min时，平衡向正反应移动，瞬间只有氧气的浓度增大，应是增大了氧气的浓度，
故答案为：增加了O₂的量；
③10min到15min的曲线变化斜率增大，说明反应速率增大，
a．加了催化剂，增大反应速率，故a正确；
b．缩小容器体积，增大压强，增大反应速率，故b正确；
c．降低温度反应速率降低，故c错误；
d．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，如增加SO₃的物质的量，平衡向逆反应方向移动，则二氧化硫和氧气的浓度应增大，故d错误．
故答案为：ab．

点评：本题考查平衡常数、平衡移动、平衡影响元素、化学平衡图象等，难度中等，图象问题解题步骤：（1）看懂图象：①看面（即弄清纵坐标与横坐标的意义）；②看线（即弄清线的走向和变化趋势）；③看点（即弄清起点、拐点、交点、终点的意义）；④看是否要作辅助线（如等温线、等压线）；⑤看定量图象中有关量的多少．（2）联想规律：联想外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响规律．