Question

5．向絕熱恒容密閉容器中通入SO₂和NO₂，在一定條件下使反應(yīng)SO₂（g）+NO₂（g）?SO₃（g）+NO（g）達(dá)到平衡，正反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的示意圖如圖所示．
（1）點(diǎn)a-c段，速率變化的主要原因是反應(yīng)放熱，溫度升高，反應(yīng)速率加快，點(diǎn)c后速率變化的主要原因是反應(yīng)物濃度減小，反應(yīng)速率減慢．
（2）c點(diǎn)是否已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)否（填“是”、“否”或“不一定”）
（3）反應(yīng)物濃度：a點(diǎn)＞b點(diǎn)（填“＜”、“=”或“＞”）
（4）反應(yīng)物的總能量＞生成物的總能量（填“＜”、“=”或“＞”）
（5）△t₁=△t₂時(shí)，SO₂物質(zhì)的量的變化量：a～b段＜b～c段（填“＜”、“=”或“＞”）

Answer 1

分析 該反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后體積不變的可逆反應(yīng)，容器的體積恒定、混合氣體的物質(zhì)的量的不變，所以壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率無(wú)影響，但溫度和濃度影響其反應(yīng)速率，結(jié)合圖象可知反應(yīng)速率先增大后減小，因?yàn)橹灰�開(kāi)始反應(yīng)，反應(yīng)物濃度就要降低，反應(yīng)速率應(yīng)該降低，但此時(shí)正反應(yīng)卻是升高的，這說(shuō)明此時(shí)溫度的影響是主要的，由于容器是絕熱的，因此只能是正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，從而導(dǎo)致容器內(nèi)溫度升高反應(yīng)速率加快．

解答 解：（1）從a到c正反應(yīng)速率增大，之后正反應(yīng)速率減小，說(shuō)明反應(yīng)剛開(kāi)始時(shí)溫度升高對(duì)正反應(yīng)速率的影響大于濃度減小對(duì)正反應(yīng)速率的影響，說(shuō)明該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，
所以點(diǎn)a-c段，速率變化的主要原因是反應(yīng)放熱，溫度升高，反應(yīng)速率加快，點(diǎn)c后速率變化的主要原因是反應(yīng)物濃度減小，反應(yīng)速率減慢；故答案為：反應(yīng)放熱，溫度升高，反應(yīng)速率加快；反應(yīng)物濃度減小，反應(yīng)速率減慢；
（2）因?yàn)閏點(diǎn)的速率仍然在減小，所以沒(méi)有達(dá)到平衡狀態(tài)，故答案為：否；
（3）雖然a到b時(shí)正反應(yīng)速率增加，但反應(yīng)物濃度隨時(shí)間不斷減小，所以反應(yīng)物濃度：a點(diǎn)＞b點(diǎn)，故答案為：＞；
（4）由（1）解答，則該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，故答案為：＞；
（5）隨著反應(yīng)的進(jìn)行，正反應(yīng)速率越快，消耗的二氧化硫就越多，SO₂的轉(zhuǎn)化率將逐漸增大，所以SO₂物質(zhì)的量的變化量：a～b段＜b～c段，故答案為：＜．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)反應(yīng)速率和平衡圖象，注意該反應(yīng)的特點(diǎn)及反應(yīng)限制條件，一定要讀懂，“絕熱恒容密閉容器”這句話表達(dá)的含義，難度較大．