Question

1．在10L恒容密閉容器中充入X（g）和Y（g），發(fā)生反應X（g）+Y（g）?M（g）+N（g）△H，所得實驗數(shù)據(jù)如下表．

實驗	溫度/℃	起始時物質的量/mol				平衡時物質的量/mol
		n（X）	n（Y）	n（M）	n（N）	n（M）
①	700	0.40	0.10	0	0	0.090
②	800	0.10	0.40	0	0	0.080
③	800	0.20	0.30	0.25	0.25	a

（1）實驗①中，若5min時測得n（M）=0.050mol，則0至5min時間內，v（N）=0.001mol/（L•min）；
（2）實驗②中，該反應的平衡常數(shù)K=1；
（3）實驗③中，此時化學反應速率是v（正）＜v（逆）（填“=”、“＞”或“＜”）；
（4）反應熱△H＜0（填“＞”或“＜”）；
（5）應用化學反應速率與化學平衡原理解決化工生產(chǎn)實際問題，你認為下列說法不正確的是c（填字母序號）．
a．化學反應速率理論可以指導怎樣在一定時間內快出產(chǎn)品
b．勒夏特列原理可以指導怎樣使有限原料多出產(chǎn)品
c．催化劑的使用是提高產(chǎn)品產(chǎn)率的有效辦法
d．正確利用化學反應速率和化學反應限度都可以提高化工生產(chǎn)的綜合經(jīng)濟效益．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計算v（M），再利用速率之比等于化學計量數(shù)之比計算0至5min時間內的v（N）；
（2）實驗②中平衡時M為0.08mol，計算平衡時其它組分的物質的量，由于反應中氣體的化學計量數(shù)相等，可以用物質的量代替濃度代入平衡常數(shù)表達式K=$\frac{c（M）•c（N）}{c（X）•c（Y）}$計算
（3）根據(jù)Qc=$\frac{c（M）•c（N）}{c（X）•c（Y）}$計算出此時的濃度商，然后根據(jù)平衡常數(shù)K=1判斷反應進行的方向即可；
（4）根據(jù)表格數(shù)據(jù)700℃時，化學平衡時M為0.090mol，升高溫度至800℃平衡時M為0.080mol，所以升溫平衡逆反應方向移動，據(jù)此判斷；
（5）a．化學反應速率，表示反應快慢物理量，可以指導在一定時間內快出產(chǎn)品；
b．勒夏特列原理即平衡移動原理可指導怎樣使用有限原料多出產(chǎn)品；
c．催化劑的使用只能提高反應速率；
d．正確利用化學反應速率和化學反應限度都可以提高化工生產(chǎn)的綜合經(jīng)濟效益．

解答 解：（1）速率之比等于化學計量數(shù)之比，則0至5min時間內，v（N）=v（M）=$\frac{\frac{0.05mol}{10L}}{5min}$=0.001mol/（L•min），
故答案為：0.001；
（2）實驗②中平衡時M為0.08mol，則：
                    X（g）+Y（g）?M（g）+N（g）
起始（mol）：0.1    0.4           0           0
轉化（mol）：0.08   0.08    0.08         0.08
平衡（mol）：0.02   0.32    0.08         0.08
由于反應中氣體的化學計量數(shù)相等，可以用物質的量代替濃度計算平衡常數(shù)，故實驗②中，該反應的平衡常數(shù)：K=$\frac{c（M）•c（N）}{c（X）•c（Y）}$=$\frac{0.08×0.08}{0.02×0.32}$=1，
故答案為：1；
（3）此時的濃度商Qc=$\frac{c（M）•c（N）}{c（X）•c（Y）}$=$\frac{\frac{0.25}{10}×\frac{0.25}{10}}{\frac{0.20}{10}×\frac{0.30}{10}}$=$\frac{25}{24}$＞K=1，說明生成物濃度較大，平衡向著逆向移動，則此時化學反應速率是v（正）＜v（逆），
故答案為：＜；
（4）根據(jù)表格數(shù)據(jù)700℃時，化學平衡時M為0.090mol，升高溫度至800℃平衡時M為0.080mol，所以升溫平衡逆反應方向移動，則正反應為放熱反應，焓變△H＜0，
故答案為：＜； 
（5）a．根據(jù)影響化學反應速率的因素，改變反應條件，可指導怎樣在一定時間內快出產(chǎn)品，故a正確；
b．結合影響化學平衡的因素，采用合適的外界條件，使平衡向正反應方向移動，可提高產(chǎn)率，故b正確；
c．催化劑不影響化學平衡，使用催化劑無法提高產(chǎn)品產(chǎn)率，故c錯誤；
d．在一定的反應速率的前提下，改變反應條件，盡可能使平衡向正反應方向移動，可提高化工生產(chǎn)的綜合經(jīng)濟效益，故d正確；
故答案為：c．

點評 本題考查了化學平衡的計算，題目難度中等，涉及化學反應速率、化學平衡常數(shù)、化學平衡及其影響等知識，明確化學反應速率、化學平衡的概念及表達式為解答關鍵，試題培養(yǎng)了學生的分析能力及化學計算能力．