Question

18．氧元素和硫元素組成的兩種物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的微觀示意圖如下所示，其中●表示硫原子，○表示氧原子．

請回答下列問題：
（1）該反應(yīng)的化學(xué)方程式是2SO₂+O₂$?_{△}^{催化劑}$2SO₃．
（2）反應(yīng)過程中，O₂的濃度在5min內(nèi)由5mol/L變成了1mol/L，用O₂表示的化學(xué)反應(yīng)速率是0.8mol/（L•min）．
（3）在等溫等容條件下，該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是ab（填序號）．
a．容器中壓強(qiáng)不再改變
b．混合氣體中c（O₂）不再改變
c．c（SO₂）=c（O₂）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖知，反應(yīng)物是二氧化硫和氧氣，該反應(yīng)中參加反應(yīng)的二氧化硫分子個數(shù)是2、參加反應(yīng)的氧氣分子個數(shù)是1、生成2個三氧化硫分子，且反應(yīng)中還有剩余的二氧化硫和氧氣，所以為可逆反應(yīng)，據(jù)此確定方程式；
（2）化學(xué)反應(yīng)速率=$\frac{△c}{△t}$；
（3）可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時，正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變、物質(zhì)的量濃度不變、百分含量不變以及由此引起的一系列物理量不變．

解答 解：（1）根據(jù)圖知，反應(yīng)物是二氧化硫和氧氣，該反應(yīng)中參加反應(yīng)的二氧化硫分子個數(shù)是2、參加反應(yīng)的氧氣分子個數(shù)是1、生成2個三氧化硫分子，且反應(yīng)中還有剩余的二氧化硫和氧氣，所以為可逆反應(yīng)，據(jù)此確定方程式為2SO₂+O₂$?_{△}^{催化劑}$2SO₃，故答案為：2SO₂+O₂$?_{△}^{催化劑}$2SO₃；
（2）氧氣反應(yīng)速率=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{5-1}{5}$mol/（L．min）=0.8mol/（L．min），
故答案為：0.8；
（3）a．反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量減小導(dǎo)致壓強(qiáng)減小，當(dāng)容器中壓強(qiáng)不再改變時達(dá)到平衡狀態(tài)，故正確；
b．混合氣體中c（O₂）不再改變時正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故正確；
c．c（SO₂）=c（O₂）該反應(yīng)不一定達(dá)到平衡狀態(tài)，與反應(yīng)物濃度及轉(zhuǎn)化率有關(guān)，所以不能據(jù)此判斷平衡狀態(tài)，故錯誤；
故選ab．

點(diǎn)評 本題考查化學(xué)平衡狀態(tài)及反應(yīng)速率的計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生分析判斷能力，明確化學(xué)平衡狀態(tài)判斷方法及標(biāo)準(zhǔn)是解本題關(guān)鍵，只有反應(yīng)前后改變的物理量才能作為判斷標(biāo)準(zhǔn)，題目難度不大．