Question

【題目】在恒溫條件下將一定量X和Y的混合氣體通入一容積為2L的密閉容器中，X和Y兩物質的濃度隨時間變化情況如圖。

（1）該反應的化學方程式為(反應物或生成物用符號X、Y表示)：_________________________。

（2）a、b、c、d四個點中，表示化學反應處于平衡狀態(tài)的點是________________。

素材1：某溫度和壓強下，2L容器中，發(fā)生反應2SO2+O22SO3，不同時間點測得密閉體系中三種物質的物質的量如下：

素材2：反應在不同條件下進行時SO2的轉化率：(SO2的轉化率是反應的SO2占起始SO2的百分數，SO2的轉化率越大，化學反應的限度越大)

根據以上的兩個素材回答問題：

（3）根據素材1中計算20～30s期間，用二氧化硫表示的化學反應平均速率為________。

（4）根據素材2中分析得到，提高該化學反應限度的途徑有_______________。

（5）根據素材1、素材2中分析得到，要實現素材1中SO2的轉化率需控制的反應具體條件是__________________。

Answer 1

【答案】Y2X bd 0.0075mol·L－1·s－1 增大壓強或（在一定范圍內或適當）降低溫度 溫度為600℃，壓強為1MPa

【解析】

結合反應物和生成物的濃度變化量與化學計量數成正比解題；根據平衡狀態(tài)的特征分析；利用速率公式、轉化率公式計算。

(1)由圖可知，X的物質的量增加，Y的物質的量減少，則X為生成物，Y為反應物，由10mim達到平衡可知，Y、X的濃度變化量之比為(0.6-0.4)mol/L：(0.6-0.2)mol/L=1：2，則反應方程式為：Y2X；

(2)由圖可知，10-25min及35min之后X、Y的物質的量不發(fā)生變化，則相應時間段內的點處于化學平衡狀態(tài)，即b、d處于化學平衡狀態(tài)，故答案為：b、d；

(3)由素材1可知，20-30s內二氧化硫的物質的量的變化量為0.5mol-0.35mol=0.15mol，
則二氧化硫表示的化學反應的平均速率為=0.0075 molL-1s-1；

(4)由素材2可知，壓強越大、溫度越低時有利于提高該化學反應限度，但溫度太低時反應速率較慢，則提高該化學反應限度的途徑有增大壓強或在一定范圍內降低溫度；

(5)由素材1可知，50s時反應達到平衡，則二氧化硫的轉化率為=90%，結合素材2可知，轉化率為90%時溫度為600℃，壓強為1MPa。