Question

1．在450℃，常壓下，1L恒容密閉的容器中充入二氧化硫和氧氣發生下列反應：
2SO₂（g）+O₂（g）═2SO₃（g）△H=-196.3KJ/mol．
如果2min內SO₂的濃度由6mol/L下降為2mol/L．
請認真審題，回答下列問題：
（1）請計算出用O₂的濃度變化來表示的化學反應速率為1mol/（L．min），此時間內SO₂的物質的量改變了4mol．
（2）在兩分鐘內，以上反應放出的熱量為392.6 kJ，對此反應進行加壓，其它條件不變，則平衡向右（填“向左”或“不”或“向右”）移動，平衡常數不變（填“增大”或“不變”或“減小”）
（3）已知在P₁＜P₂，T₁＜T₂的條件下，對于以上反應有下列平衡時間圖象，縱坐標表示三氧化硫的百分含量（用“C”表示），橫坐標表示反應時間，符合實際的兩個選項是BC

（4）此反應是工業上制硫酸的中間過程的所發生的反應，請寫出生成硫酸的反應方程式SO₃+H₂O=H₂SO₄．

Answer 1

分析 （1）根據方程式知，2min內SO₂的濃度由6mol/L下降為2mol/L，則△c（O₂）=$\frac{1}{2}$△c（SO₂）=$\frac{1}{2}$×（6-2）mol/L=2mol/L，v（O₂）=$\frac{△c}{△t}$，△n（SO₂）=△c（SO₂）V；
（2）根據二氧化硫與反應熱之間的關系式計算放出的熱量；增大壓強平衡向氣體體積減小的方向移動；化學平衡常數只與溫度有關；
（3）增大壓強化學反應速率增大，反應到達平衡的時間縮短，平衡正向移動，三氧化硫濃度增大；升高溫度化學反應速率增大，反應到達平衡的時間縮短，平衡逆向移動，三氧化硫濃度減小；
（4）三氧化硫和水反應生成硫酸．

解答 解：（1）根據方程式知，2min內SO₂的濃度由6mol/L下降為2mol/L，則△c（O₂）=$\frac{1}{2}$△c（SO₂）=$\frac{1}{2}$×（6-2）mol/L=2mol/L，v（O₂）=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{2mol/L}{2min}$=1mol/（L．min），△n（SO₂）=△c（SO₂）V=4mol/L×1L=4mol，
故答案為：1mol/（L．min）；4mol；
（2）根據方程式知，2mol二氧化硫完全反應放出196.3kJ熱量，則4mol二氧化硫完全反應放出392.6 kJ熱量；增大壓強平衡向氣體體積減小的方向移動，即平衡向右移動；化學平衡常數只與溫度有關，溫度不變化學平衡常數不變，
故答案為：392.6 kJ；向右；不變；
（3）增大壓強化學反應速率增大，反應到達平衡的時間縮短，平衡正向移動，三氧化硫濃度增大；升高溫度化學反應速率增大，反應到達平衡的時間縮短，平衡逆向移動，三氧化硫濃度減小，所以符合的圖象為BC，
故答案為：BC；
（4）三氧化硫和水反應生成硫酸，反應方程式為SO₃+H₂O=H₂SO₄，
故答案為：SO₃+H₂O=H₂SO₄．

點評 本題考查化學平衡移動影響因素、化學平衡計算，為高頻考點，側重考查學生獲取信息、利用信息、化學反應原理解答問題能力，注意：化學平衡常數只與溫度有關，與反應物濃度、反應物轉化率、壓強都無關，題目難度不大．