题目内容

9．在600℃时，将一定量的SO2和O2充入一个容积固定为2L的密闭容器中，反应过程中各种物质的量随时间的变化如图所示．
请回答下列问题．
（1）SO2和O2在上述条件下发生反应的化学方程式是2SO2+O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$2SO3，该反应中的氧化剂是O2．
（2）分析图可知，A代表的物质是SO2，用A的浓度变化表示该反应在0～15min内的化学反应速率是0.02mol/L•min．
（3）15min后A、B、C的物质的量不再改变的原因是达到了化学平衡状态．
（4）欲提高该反应的化学反应速率，可采取的措施是加入催化剂、升高温度．

分析 （1）二氧化硫和氧气发生反应生成三氧化硫，反应是可逆反应，元素化合价降低的物质得到电子做氧化剂发生还原反应；
（2）反应物物质的量随反应进行减小，生成物物质的量增大，一定时刻不再变化，反应达到平衡状态，依据变化物质的量之比和化学方程式计量数之比计算分析，反应速率V=$\frac{△c}{△t}$；
（3）图象分析可知，物质物质的量不变说明正逆反应速率相同，反应达到平衡状态；
（4）升温、增大压强、增大浓度、加入催化剂等可以增大反应速率．

解答 解：（1））SO2和O2在上述条件下发生反应的化学方程式是2SO2+O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$2SO3，反应中氧气中氧元素化合价0价变化为-2价，元素化合价降低所以氧气做氧化剂，
故答案为：2SO2+O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$2SO3；O2；
（2）反应物物质的量随反应进行减小，生成物物质的量增大，一定时刻不再变化，反应达到平衡状态，反应中物质的变化量为：A为3.0mol-2.4mol=0.60mol，物质的量变化为：1.5mol-1.2mol=0.3mol，C物质的量变化为：0.60mol，则A、B、C物质的量之比=0.60：0.30：0.60mol=2：1：2，则A为SO2，B为O2，C为SO3，用A的浓度变化表示该反应在0～15min内的化学反应速率=$\frac{\frac{0.60mol}{2L}}{15min}$=0.02mol/L•min，
故答案为：SO2；0.02；
（3）图象分析可知，物质物质的量不变说明正逆反应速率相同，反应达到平衡状态，15min后A、B、C的物质的量不再改变的原因是达到了化学平衡状态，
故答案为：达到了化学平衡状态；
（4）欲提高该反应的化学反应速率，可采取的措施是加入催化剂、升温、加压等，
故答案为：加入催化剂，升高温度；

点评 本题考查了图象分析、影响化学反应速率的元素、化学反应速率计算等知识点，掌握基础是解题关键，题目较简单．

练习册系列答案
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