Question

燃煤煙氣脫硫可用生物質(zhì)熱解氣（主要成分CO、CH₄、H₂），將SO₂在一定條件下還原成單質(zhì)硫，主要反應(yīng)方程式為：2CO（g）+SO₂（g）═S（s）+2CO₂（g）△H＜0．該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系如圖所示：

①反應(yīng)在t₁～t₂時(shí)達(dá)到平衡，而t₂、t₃、t₄時(shí)都只改變了一種條件后又達(dá)到平衡，t₂時(shí)改變的條件是升高溫度，則t₃、t₄改變的條件是t₃，t₄

 

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②在圖中補(bǔ)畫出t₂～t₃、t₄～t₅正反應(yīng)速率的變化曲線．
③比較t₁、t₃、t₅ 時(shí)n（CO）的大小順序：

 

（用t₁、t₃、t₅表示，下同），以及t₁、t₃、t₅時(shí)該反應(yīng)平衡常數(shù)的大小順序

 

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Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡圖象的綜合應(yīng)用

專題：

分析：反應(yīng)2CO（g）+SO₂（g）═S（s）+2CO₂（g）△H＜0的特點(diǎn)是正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，故增大壓強(qiáng)，平衡右移，此反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故升高溫度，平衡左移，據(jù)此解答即可．

解答： 解：①由圖可知t₃-t₄正、逆反應(yīng)速率均變大，且是同等程度增大，能引起此變化的是氣體體積前后不變的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)或者加入催化劑，由于此反應(yīng)正反應(yīng)方向?yàn)閴簭?qiáng)減小的反應(yīng)，故不可能是由于增大壓強(qiáng)引起的，故此時(shí)改變的條件應(yīng)是加入催化劑，t₄～t₅正逆反應(yīng)速率均減小，故改變的條件是減小壓強(qiáng)，
故答案為：t₃加入催化劑，t₄減小壓強(qiáng)；
②t₂時(shí)改變的條件是升高溫度，故正逆反應(yīng)速率均增大，如圖正反應(yīng)速率無接點(diǎn)，t₄～t₅為減小壓強(qiáng)，故正逆反應(yīng)速率均減小，無接點(diǎn)，如圖，故答案為：；
③CO為反應(yīng)物，t₄～t₅正反應(yīng)速率小于逆反應(yīng)速率，且為減小壓強(qiáng)，故CO的物質(zhì)的量最大，t₂-t₃為逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率，故CO大于在t₂時(shí)，因此：t₁、t₃、t₅ 時(shí)n（CO）的大小順序?yàn)椋簍₁＜t₃＜t₅；t₂時(shí)改變的條件是升高溫度，此反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故溫度越高，平衡常數(shù)越小，又t₃-t₄為加入催化劑，加入催化劑只會(huì)改變化學(xué)反應(yīng)速率，不影響轉(zhuǎn)化率，故有t₃=t₅，即t₁、t₃、t₅時(shí)該反應(yīng)平衡常數(shù)的大小順序?yàn)椋簍₁＞t₃=t₅，故答案為：t₁＜t₃＜t₅；t₁＞t₃=t₅．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了化學(xué)平衡常數(shù)的確定、外界條件對(duì)反應(yīng)速率的影響等知識(shí)點(diǎn)，注意反應(yīng)前后氣體體積不變的可逆反應(yīng)中，壓強(qiáng)對(duì)能改變反應(yīng)速率但不影響平衡的移動(dòng)，圖象繪制平衡影響因素的變化，題目難度中等．