Question

在與外界無能量交換的情況下，恒容密閉容器中發生反應SO₂（g）+NO₂（g）?SO₃（g）+NO（g），并達到平衡．反應過程中正反應速率隨時間的變化如圖所示．由圖可得出的正確結論是（　　）

• A、反應在c點達到平衡狀態
• B、反應物濃度：a點大于b點
• C、反應物的總能量低于生成物的總能量
• D、△t₁=△t₂時，SO₂的轉化率：a～b段小于b～c段

Answer 1

分析：該反應是一個反應前后體積不變的可逆反應，容器的體積恒定、混合氣體的物質的量的不變，所以壓強對反應速率無影響，但溫度和濃度影響其反應速率，結合圖象可知反應速率先增大后減小，因為只要開始反應，反應物濃度就要降低，反應速率應該降低，但此時正反應卻是升高的，這說明此時溫度的影響是主要的，由于容器是絕熱的，因此只能是正反應為放熱反應，從而導致容器內溫度升高反應速率加快．

解答：解：A．化學平衡狀態的標志是各物質的濃度不再改變，其實質是正反應速率等于逆反應速率，c點對應的正反應速率顯然還在改變，故一定未達平衡，故A錯；
B．a到b時正反應速率增加，反應物濃度隨時間不斷減小，故B錯；
C、從a到c正反應速率增大，之后正反應速率減小，說明反應剛開始時溫度升高對正反應速率的影響大于濃度減小對正反應速率的影響，說明該反應為放熱反應，即反應物的總能量高于生成物的總能量，故C錯；
D、隨著反應的進行，正反應速率越快，消耗的二氧化硫就越多，SO₂的轉化率將逐漸增大，故D正確；
故選D．

點評：本題考查化學反應速率和平衡圖象，注意該反應的特點及反應限制條件，“與外界無能量交換”相當于對反應體系改變溫度，一定要讀懂此句話表達的含義，難度較大．