(12分)在一定条件下,二氧化硫和氧气发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0
(1)写出该反应的化学平衡常数表达式:K= 。
(2)降低温度,该反应K值 ,二氧化硫转化率 ,化学反应速率 (以上均填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)600℃时,在一密闭容器中,将二氧化硫和氧气混合,反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如下图所示,反应处于平衡状态的时间段是 。
(4)据图判断,反应进行至20min时,曲线发生变化的原因是 (用文字表达),10min~15min的曲线变化的原因可能是 (填写编号)。
a.加了催化剂 b.扩大容器体积 c.降低温度 d.增加SO3的物质的量
(1) (3分)
(2)增大 增大 减小(各1分) (3)15~20min和25~30min(2分)
(4)增加了O2的量(2分) a(2分)
题目分析:(1)根据定义可写出该反应的化学平衡常数表达式:;
(2)该反应为放热反应,降低温度,平衡正向移动,该反应K值、二氧化硫转化率均增大,反应速率减小;
(3)由图可知,在15~20min和25~30min的时间段,各物质的量均不变,反应处于平衡状态
(4)反应进行至20min时,O2的量急剧增加,则曲线发生变化的原因是增加了O2的量;10min~15min时,各物质的物质的量变化加快,反应速率明显加快,最有可能的原因是加入了催化剂,而bcd均不能使反应速率加快,故答案选a。
点评:本题考查化学平衡及化学反应速率的知识,题目难度不大,可根据所学知识解答。