Question

【題目】I.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(zhì)的濃度隨時間變化情況如圖。

（1）該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 (反應(yīng)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(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的點是________________。

Ⅱ.（3）如圖是可逆反應(yīng)X2＋3Y2 2Z在反應(yīng)過程中的反應(yīng)速率(v)與時間（t）的關(guān)系曲線，下列敘述正確的是______。

A. t1時，只有正方向反應(yīng)

B. t2時，反應(yīng)達到限度

C. t2～t3，反應(yīng)不再發(fā)生

D. t2～t3，各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化

Ⅲ. 以下是關(guān)于化學(xué)反應(yīng)2SO2＋O22SO3的兩個素材：

素材1：某溫度和壓強下，2L容器中，不同時間點測得密閉體系中三種物質(zhì)的物質(zhì)的量

素材2：反應(yīng)在不同條件下進行時SO2的轉(zhuǎn)化率：(SO2的轉(zhuǎn)化率是反應(yīng)的SO2占起始SO2的百分數(shù)，SO2的轉(zhuǎn)化率越大，化學(xué)反應(yīng)的限度越大)

根據(jù)以上的兩個素材回答問題：

（4）根據(jù)素材1中計算20～30 s期間，用二氧化硫表示的化學(xué)反應(yīng)平均速率為________。

（5）根據(jù)素材2中分析得到，提高該化學(xué)反應(yīng)限度的途徑有_______________。

（6）根據(jù)素材1、素材2中分析得到，要實現(xiàn)素材1中SO2的轉(zhuǎn)化率需控制的反應(yīng)具體條件是__________________。

Answer 1

【答案】Y2XbdBD0.007 5 mol·L－1·s－1增大壓強或在一定范圍內(nèi)降低溫度溫度為600℃，壓強為1 MPa

【解析】

I.（1）.由圖可知，X的物質(zhì)的量增加，Y的物質(zhì)的量減少，則X為生成物，Y為反應(yīng)物，由10mim達到平衡可知X、Y的物質(zhì)的量的變化量，再根據(jù)物質(zhì)的量的變化量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比書寫化學(xué)方程式；（2）.X和Y的物質(zhì)的濃度不發(fā)生變化時表示可逆反應(yīng)處于平衡狀態(tài)；

II.（3）. 由圖可知，反應(yīng)從正反應(yīng)方向開始，在t2之前正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，t2時反應(yīng)到達限度，在t2之后化學(xué)反應(yīng)處于動態(tài)平衡中，各物質(zhì)的濃度不再變化；

III.（4）.根據(jù)20～30s內(nèi)二氧化硫物質(zhì)的量的變化及v=來計算；（5）.根據(jù)素材2可知，增大壓強、降低溫度時有利于提高該化學(xué)反應(yīng)的限度；（6）.根據(jù)素材1計算二氧化硫的轉(zhuǎn)化率，利用素材2確定合適的溫度、壓強。

I.（1）.由圖可知，在10min之前，X的物質(zhì)的量增加，Y的物質(zhì)的量減少，則X為生成物，Y為反應(yīng)物，由10mim達到平衡時可知Y和X的物質(zhì)的量的變化量之比為：△n（Y）：△n（X）=（0.6-0.4）mol:（0.6-0.2）mol=1:2，Y 和X的物質(zhì)的量變化量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，則化學(xué)方程式為Y2X，故答案為：Y2X；

（2）.由圖可知，10~25min及30~40min X、Y的物質(zhì)的量不發(fā)生變化，則相應(yīng)時間段內(nèi)的點處于化學(xué)平衡狀態(tài)，即b、d點處于化學(xué)平衡狀態(tài)，故答案為：bd；

II.（3）A. t1時，正逆反應(yīng)都發(fā)生，且正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，故A錯誤；

B. t2時，正逆反應(yīng)速率相等，則反應(yīng)到達限度，故B正確；

C. t2~t3，正逆反應(yīng)速率相等，化學(xué)反應(yīng)達到動態(tài)平衡，正逆反應(yīng)仍然發(fā)生，故C錯誤；

D. t2~t3，正逆反應(yīng)速率相等，為化學(xué)平衡狀態(tài)，各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化，故D正確，答案為：BD；

III.（4）.由素材1可知，20～30s內(nèi)二氧化硫物質(zhì)的量的變化量為△n(SO2)=0.5mol-0.35mol=0.15mol，則用二氧化硫表示的化學(xué)反應(yīng)平均速率為v(SO2)==0.0075 mol·L－1·s－1，故答案為：0.0075 mol·L－1·s－1；

（5）.由素材2可知，壓強越大、溫度越低時，越有利于提高該化學(xué)反應(yīng)的限度，但溫度太低時反應(yīng)速率較慢，所以提高該化學(xué)反應(yīng)限度的途徑有增大壓強或在一定范圍內(nèi)降低溫度，故答案為：增大壓強或在一定范圍內(nèi)降低溫度；

（6）.由素材1可知，50s時反應(yīng)達到平衡，則二氧化硫的轉(zhuǎn)化率為：×100%=90%，結(jié)合素材2可知，轉(zhuǎn)化率為90%時溫度為600℃，壓強為1MPa，故答案為：溫度為600℃，壓強為1MPa。