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________________。

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

A. t1時，只有正方向反應

B. t2時，反應達到限度

C. t2～t3，反應不再發(fā)生

D. t2～t3，各物質的濃度不再發(fā)生變化

Ⅲ. 以下是關于化學反應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的物質的量

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(shù)，SO2的轉化率越大，化學反應的限度越大)

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反應平均速率為________。

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

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

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X、Y的物質的量的變化量，再根據(jù)物質的量的變化量之比等于化學計量數(shù)之比書寫化學方程式；（2）.X和Y的物質的濃度不發(fā)生變化時表示可逆反應處于平衡狀態(tài)；

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

III.（4）.根據(jù)20～30s內二氧化硫物質的量的變化及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反應的限度；（6）.根據(jù)素材1計算二氧化硫的轉化率，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達到平衡時可知Y和X的物質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的物質的量變化量之比等于化學計量數(shù)之比，則化學方程式為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點處于化學平衡狀態(tài)，故答案為：bd；

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

B. t2時，正逆反應速率相等，則反應到達限度，故B正確；

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

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

III.（4）.由素材1可知，20～30s內二氧化硫物質的量的變化量為△n(SO2)=0.5mol-0.35mol=0.15mol，則用二氧化硫表示的化學反應平均速率為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反應的限度，但溫度太低時反應速率較慢，所以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，故答案為：增大壓強或在一定范圍內降低溫度；

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