Question

12．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）（△H＜0）
（1）写出该反应的化学平衡常数表达式 K=$\frac{{c{{（S{O_3}）}^2}}}{{c（S{O_2}）•c（{O_2}）}}$．
（2）降低温度，该反应K值增大（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有15-20min和25-30min．
（4）据图判断，反应进行至20min时，曲线发生变化的原因是增加了氧气的浓度（或通入氧气）（用文字表达）；
（5）10min到15min的曲线变化的原因可能是CD（填写编号）．
A．降低温度          B．增加SO₃的物质的量
C．加了催化剂         D．缩小容器体积．

Answer 1

分析 （1）K为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比；
（2）该反应为放热反应，降低温度，平衡正向移动；
（3）由图可知，物质的量不变时为平衡状态；
（4）由图可知，反应进行至20min时，氧气的浓度突然增大，平衡正向移动，二氧化硫的浓度减小，三氧化硫的浓度增大；
（5）10min到15min，曲线斜率增大，反应速率加快，以此来解答．

解答 解：（1）由2SO₂（g）+O₂ （g）?2SO₃（g） 可知，K=$\frac{{c}^{2}（S{O}_{3}）}{{c}^{2}（S{O}_{2}）c（{O}_{2}）}$，故答案为：$\frac{{c}^{2}（S{O}_{3}）}{{c}^{2}（S{O}_{2}）c（{O}_{2}）}$；
（2）该反应为放热反应，降低温度，平衡正向移动，则降低温度，该反应K值增大，故答案为：增大；
（3）由反应过程中SO₂、O₂、SO₃物质的量变化图可知，反应处于平衡状态的时间有15-20min和25-30min，故答案为：15-20min和25-30min；
（4）由图可知，反应进行至20min时，氧气的浓度突然增大，平衡正向移动，二氧化硫的浓度减小，三氧化硫的浓度增大，则曲线发生变化的原因是增加了氧气的浓度（或通入氧气），故答案为：增加了氧气的浓度（或通入氧气）； 
（5）10min到15min，曲线斜率增大，反应速率加快，加催化剂、缩小容器体积均加快反应速率，降低温度反应速率减小，若增加SO₃的物质的量平衡逆向移动，反应物浓度增大与图象不符，故答案为：CD．

点评 本题考查化学平衡的计算，为高频考点，把握K的表达式及影响因素、平衡移动为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意图象与平衡移动原理的结合，题目难度不大．