题目

题型：不详难度：来源：

（9分）已知：2SO₂(g)+O₂(g)  2SO₃(g)；△H=－196 kJ/mo1，850K时，在2L固定容积的密闭容器中充入2mol SO₂和2mol O₂，10分钟后达到平衡，SO₂浓度和时间关系如图。

回答下列问题
（1）前10分钟内O₂的平均反应速率为          mol/(L·min)
（2）平衡时，0₂的转化率为         ，此时反应共放热        kJ。
（3）若15分钟时维持温度不变，压缩容器体积，使其体积变为1L，假设在20分钟时达到新平衡，此时c（O₂）=1．15 mol/L，请在图上画出15-25分钟SO₂的浓度变化曲线。

答案

（1）0．04（2分）
（2）40%  (2分)           156．8   (2分)
（3）(3分)

解析

试题分析：（1）前10分钟内O₂的平均反应速率=1/2V(SO2)=1/2(1-0．2)/10=0．04mol/(L·min)。（2） 一定温度下，将0．4molSO₂和0．2molO₂放入固定容积为2L的密闭容器中，发生反应2SO₂（g）+O₂（g）⇌2SO₃（g）△H=-196．6kJ/mol，反应中SO₃的物质的量浓度的变化情况如图分析得到平衡时C（SO₃）=0．1mol/L，平衡生成三氧化硫物质的量=0．1mol/L×2L=0．2mol；依据化学平衡三段式列式计算
2SO₂（g）+O₂（g）⇌2SO₃（g）△H=-196．6kJ/mol，
起始量（mol/L）     1         1        0 
变化量（mol/L）     08       0．4      0．8
平衡量（mol/L）     0．2       0．6      0．8
故氧气的转化率=0．4/1=40%。Q=0．8*196．6=156．8kJ。
（2）在第15分钟末将容器的体积缩小一半后，此时各物质的量浓度增加一倍，压强增大平衡正向进行，在20分钟时达到新平衡，此时c（O₂）=1．15 mol/L，
2SO₂（g）+O₂（g）⇌2SO₃（g）△H=-196．6kJ/mol，
起始量（mol/L）     0．4         1．2        1．6 
变化量（mol/L）     0．1       0．05        0．1
平衡量（mol/L）     0．3        1．15        1．7
终点二氧化硫的浓度为0．3 mol/L，曲线变化慢慢向下，20分钟之后浓度不变。故图形如下：