题目内容
已知2SO2 （g）+O2（g）?2SO3（g）△H=-196kJ?mol-1，5000C时将2mol SO2和1molO2装入一体积恒定的10L密闭容器中，2分钟（t1）时达到平衡．如图1所示：请回答下列问题：
（1）用O2表示2分钟内该反应的平均反应速率为 ．计算500℃时该反应的平衡常数K= ，
（2）图1表示该反应在时刻t1达到平衡后，求平衡时O2的转化率 ，时刻t2因改变某个条件而发生变化的情况：图1中时刻t2发生改变的条件可能是 （写一个即可）．
（3）在上述条件下起始装入的SO2和O2各2mol，达平衡后设SO2的转化率为x，列出求x的方程 ．（不必求出x）
（4）某温度时，该反应的平衡常数K=800，则该温度 500℃（填“＞”、“＜”、“=”）．
（5）若反应2SO2 （g）+O2（g）?2SO3（g）△H=-196kJ?mol-1的逆反应速率与时间的关系如图2所示：则t2时平衡向 （填“正反应”或“逆反应”）方向移动；若t4时减小反应物浓度，t5时达到平衡，t6时增大压强，t8时使用催化剂．请在图2中画出t4～t6时逆反应速率与时间的关系线 ．
（1）用O2表示2分钟内该反应的平均反应速率为
（2）图1表示该反应在时刻t1达到平衡后，求平衡时O2的转化率
（3）在上述条件下起始装入的SO2和O2各2mol，达平衡后设SO2的转化率为x，列出求x的方程
（4）某温度时，该反应的平衡常数K=800，则该温度
（5）若反应2SO2 （g）+O2（g）?2SO3（g）△H=-196kJ?mol-1的逆反应速率与时间的关系如图2所示：则t2时平衡向
考点：化学平衡的计算,化学反应速率与化学平衡图象的综合应用
专题：化学平衡专题
分析：（1）根据v=
计算反应速率；根据K=
计算平衡常数；
（2）t2到t3时刻，化学平衡向正反应方向移动，结合该可逆反应和化学平衡移动的影响因素判断；
（3）用x表示出平衡时SO3、SO2和O2的浓度，代入化学平衡常数表达式列式得出；
（5）图象分析可知逆反应速率增大后减小最后达到平衡状态，说明反应逆向进行，结合盐酸影响平衡移动方向分析绘制图象；
| △c |
| △t |
| c2(SO3) |
| c2(SO2)c(O2) |
（2）t2到t3时刻，化学平衡向正反应方向移动，结合该可逆反应和化学平衡移动的影响因素判断；
（3）用x表示出平衡时SO3、SO2和O2的浓度，代入化学平衡常数表达式列式得出；
解答：
解：（1）2SO2 （g）+O2（g）?2SO3（g）
开始 0.2mol/L 0.1mol/L 0mol/L
变化 0.18mol/L 0.09mol/L 0.18mol/L
平衡时 0.02mol/L 0.01mol/L 0.18mol/L
2分钟内，用O2表示该反应的平均反应速率为
=0.045mol?L-1?min-1，500℃时，该反应的平衡常数K=
=
=8.1×103（mol?L-1）-1
故答案为：0.045mol?L-1?min-1、8.1×103（mol?L-1）-1；
（2）依据（1）计算可知，氧气转化率=
×100%=90%；t2到t3时刻，化学平衡向正反应方向移动，且SO2和SO3浓度不变，可以通过降温或增加O2的浓度达到目的，
故答案为：90%，降温或增加O2的浓度；
（3）2SO2 （g）+O2（g）?2SO3（g）
开始 0.2mol/L 0.1mol/L 0mol/L
变化 0.2xmol/L 0.1xmol/L 0.2xmol/L
2分钟时 （ 0.2-0.2x）mol/L （0.1-0.1x）mol/L 0.2xmol/L
所以K=
=8100，
故答案为：
=8100；
（4）K=800小于8.1×103，平衡向逆反应方向移动，正反应为放热反应，则逆反应为吸热反应，升高温度向吸热方向进行，故温度高于500℃，
故答案为：＞；
（5）反应2SO2 （g）+O2（g）?2SO3（g）△H=-196kJ?mol-1的逆反应速率与时间的关系图象分析可知，逆反应速率增大后减小最后达到平衡状态，说明t2时向逆向进行；若t4时减小反应物浓度，逆反应速率瞬间不变，随反应进行减小，t5时达到平衡，t6时增大压强，反应前后去体积减小，增大压强平衡正向进行，正反应速率和逆反应速率都增大，逆反应速率增大的小，随反应进行逆反应速率会组建增大，t7时达到平衡状态，t8时使用催化剂．请在图2中画出t4～t6时逆反应速率与时间的关系线如图：
故答案为：逆反应，图象；
开始 0.2mol/L 0.1mol/L 0mol/L
变化 0.18mol/L 0.09mol/L 0.18mol/L
平衡时 0.02mol/L 0.01mol/L 0.18mol/L
2分钟内，用O2表示该反应的平均反应速率为
| 0.09mol/L |
| 2min |
| c2(SO3) |
| c2(SO2)c(O2) |
| (0.18mol/L)2 |
| (0.02mol/L)2×0.01mol/L |
故答案为：0.045mol?L-1?min-1、8.1×103（mol?L-1）-1；
（2）依据（1）计算可知，氧气转化率=
| 0.09mol/L |
| 0.1mol/L |
故答案为：90%，降温或增加O2的浓度；
（3）2SO2 （g）+O2（g）?2SO3（g）
开始 0.2mol/L 0.1mol/L 0mol/L
变化 0.2xmol/L 0.1xmol/L 0.2xmol/L
2分钟时 （ 0.2-0.2x）mol/L （0.1-0.1x）mol/L 0.2xmol/L
所以K=
| (0.2x)2 |
| (0.2-0.2x)2×(0.1-0.1x) |
故答案为：
| (0.2x)2 |
| (0.2-0.2x)2×(0.1-0.1x) |
（4）K=800小于8.1×103，平衡向逆反应方向移动，正反应为放热反应，则逆反应为吸热反应，升高温度向吸热方向进行，故温度高于500℃，
故答案为：＞；
（5）反应2SO2 （g）+O2（g）?2SO3（g）△H=-196kJ?mol-1的逆反应速率与时间的关系图象分析可知，逆反应速率增大后减小最后达到平衡状态，说明t2时向逆向进行；若t4时减小反应物浓度，逆反应速率瞬间不变，随反应进行减小，t5时达到平衡，t6时增大压强，反应前后去体积减小，增大压强平衡正向进行，正反应速率和逆反应速率都增大，逆反应速率增大的小，随反应进行逆反应速率会组建增大，t7时达到平衡状态，t8时使用催化剂．请在图2中画出t4～t6时逆反应速率与时间的关系线如图：
故答案为：逆反应，图象
；
点评：本题考查了化学平衡影响因素分析，平衡反应速率、平衡常数的计算应用，外界条件对反应速率的影响等知识点，注意反应前后气体体积改变的可逆反应中，压强影响平衡的移动，掌握基础是关键，题目难度中等．
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