Question

(8分) 已知600℃時(shí)，在2L密閉容器中，將二氧化硫和氧氣混合發(fā)生反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)

2SO3(g) △H= -197 kJ·mol－1反應(yīng)過程中SO2、O2、SO3物質(zhì)的量變化如圖所示。

（1）反應(yīng)開始到20min時(shí)，用SO3表示的反應(yīng)平均速率為 。

（2）10min、15min、20min曲線均出現(xiàn)拐點(diǎn)，10min時(shí)曲線變化的原因可能是 （填選項(xiàng)標(biāo)號(hào)）；20min時(shí)，曲線發(fā)生變化是因?yàn)? （填選項(xiàng)標(biāo)號(hào)）。

A．升高溫度

B．降低壓強(qiáng)

C．加入氧氣

D．加入SO3

E.加入催化劑

（3）下列描述能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是 。

A．混合氣體的總質(zhì)量不隨時(shí)間的變化而變化

B．SO2的轉(zhuǎn)化率達(dá)到最大，且保持不變

C．化學(xué)反應(yīng)速率v(O2)=v (SO3)

D．保持溫度和容積不變，混合氣體的總壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化

Answer 1

（共8分）（1） 0.001 mol·L-1·min-1（2分）（2） A、E（2分） C（2分）（3） B、D（2分）

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)圖示可知，從反應(yīng)開始到20min時(shí)，SO3的物質(zhì)的量改變了0.04mol，則用SO3表示的反應(yīng)平均速率為V(SO3)= 0.04mol÷2L÷20min=0.001 mol·L-1·min-1；（2）10min、15min、20min曲線均出現(xiàn)拐點(diǎn)，10min時(shí)曲線變化的趨勢可知反應(yīng)速率大大加快，原因可能是升高溫度或加入催化劑，選項(xiàng)是AE；在20min時(shí)，平衡正向移動(dòng)，在這一瞬間，SO2、SO3的濃度不變，而O3的濃度增大，所以曲線發(fā)生變化是因?yàn)榧尤胙鯕�，由于該反�?yīng)的正反應(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng)，選項(xiàng)是C．（3）A.由于該反應(yīng)所有物質(zhì)都是氣體，所以任何時(shí)刻都存在氣體的質(zhì)量不變，故不能作為判斷平衡的標(biāo)志，錯(cuò)誤；B.如果反應(yīng)未達(dá)到平衡，反應(yīng)物就會(huì)轉(zhuǎn)化為生成物，SO2的轉(zhuǎn)化率就會(huì)發(fā)生改變，所以如果SO2的轉(zhuǎn)化率不變，則反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，正確；C．根據(jù)反應(yīng)方程式可知氧氣與SO3的系數(shù)不同，表示化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)是指用同一物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，因此不能用化學(xué)反應(yīng)速率v(O2)=v (SO3)來判斷反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)，錯(cuò)誤；D．保持溫度和容積不變，由于該反應(yīng)是反映前后氣體體積不等的反應(yīng)，若未達(dá)到平衡，則氣體的物質(zhì)的量就會(huì)發(fā)生變化，混合氣體的總壓強(qiáng)就變化，性質(zhì)氣體的壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化，說明氣體的物質(zhì)的量不變，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，正確。

考點(diǎn)：考查化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷、影響化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡移動(dòng)的因素、化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算的知識(shí)。