Question

【題目】（1）某溫度時(shí)，在3L密閉容器中進(jìn)行的某一可逆反應(yīng)，該反應(yīng)中的X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如下圖所示。由圖中數(shù)據(jù)分析：

①該反應(yīng)的化學(xué)方程式：______________________。

②反應(yīng)開始至3min末，Z的反應(yīng)速率為_____________________。

③該反應(yīng)是由_____________開始反應(yīng)的。（填“正反應(yīng)”、“逆反應(yīng)”或“正、逆反應(yīng)同時(shí)”）

（2）將SO2、O2在某密閉容器中混合，在450 ℃發(fā)生反應(yīng)：2SO2（g）＋O2（g） SO3（g）。

①增大壓強(qiáng)，則正反應(yīng)速率________（填:增大、減小或不變,下同），逆反應(yīng)速率________。

②維持容器容積不變，加入0.1 mol SO2的一瞬間，正反應(yīng)速率________，逆反應(yīng)速率________；若加入的是0.1 mol He，則正、逆反應(yīng)速率________。

③若維持容器壓強(qiáng)不變，加入0.1 mol He后，容器的容積________，物質(zhì)的濃度________，反應(yīng)速率________。

（3）在100℃時(shí)，將0.100mol N2O4氣體充入1L恒容抽空的密閉容器中，隔一定時(shí)間對(duì)該容器內(nèi)物質(zhì)的濃度進(jìn)行分析得到如表數(shù)據(jù)：

時(shí)間（s）	0	20	40	60	80
c（N2O4）/mol·L－1	0.100	c1	0.050	c3	c4
c（NO2）/mol·L－1	0.000	0.060	c2	0.120	0.120

①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為___________；從表中分析：c1___________c2， c3___________c4（填“>”、“<”或“＝”）。

②在上述條件下，從反應(yīng)開始直至達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，N2O4的平均反應(yīng)速率為________mol·L－1·s－1

③若在相同條件下，起始時(shí)只充入0.080 mol NO2氣體，則達(dá)到平衡時(shí)NO2氣體的轉(zhuǎn)化率為_________。

Answer 1

【答案】 2Z＋Y3X 0.044 mol/（L·min） 正、逆反應(yīng)同時(shí) 增大 增大 增大 不變 不變 增大 減小 減小 K＝ ＜ ＝ 0.001 25%

【解析】試題分析：（1）①由圖可知，X的物質(zhì)的量增加為生成物，Y、Z的物質(zhì)的量減少為反應(yīng)物，最后反應(yīng)物的物質(zhì)的量為定值不為0，是可逆反應(yīng)，物質(zhì)的量變化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。

②根據(jù) 計(jì)算反應(yīng)開始至3min末Z的反應(yīng)速率。

③開始時(shí)，反應(yīng)物、生成物的濃度都不是0；

（2）①根據(jù)影響反應(yīng)速率的因素分析；

②維持容器容積不變，加入0.1 mol SO2的一瞬間，反應(yīng)物濃度突然增大，生成物濃度沒變；若加入的是0.1 mol He，反應(yīng)物、生成物都不變。

③若維持容器壓強(qiáng)不變，加入0.1 mol He后，容器的容積增大；

（3）①將0.100mol N2O4氣體充入1L恒容抽空的密閉容器中，發(fā)生的反應(yīng)是N2O4 2 NO2，根據(jù)平衡常數(shù)的定義寫表達(dá)式；根據(jù)元素守恒計(jì)算c1、c2， c3、c4。

②根據(jù)計(jì)算N2O4的平均反應(yīng)速率；

③根據(jù)平衡常數(shù)，計(jì)算起始時(shí)只充入0.080 mol NO2氣體，達(dá)到平衡時(shí)NO2、N2O4的濃度，再計(jì)算NO2氣體的轉(zhuǎn)化率。

解析：（1）①由圖可知，X的物質(zhì)的量增加為生成物，Y、Z的物質(zhì)的量減少為反應(yīng)物，最后反應(yīng)物的物質(zhì)的量為定值不為0，是可逆反應(yīng)，Y、Z、X的物質(zhì)的量變化量之比為(1.2-1.0)mol:(2.0-1.6)mol:(1.0-0.4)mol=1:2:3，物質(zhì)的量變化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，所以化學(xué)方程式是2Z＋Y3X。

②根據(jù) ，反應(yīng)開始至3min末Z的反應(yīng)速率 mol/（L·min） 。

③開始時(shí)，反應(yīng)物、生成物的濃度都不是0，所以開始時(shí)正逆反應(yīng)速率都不是0，該反應(yīng)是由正、逆反應(yīng)同時(shí)開始反應(yīng)的；

（2）①增大壓強(qiáng)，容器體積減小，反應(yīng)物、生成物濃度均增大，則正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率增大。

②維持容器容積不變，加入0.1 mol SO2的一瞬間，反應(yīng)物濃度突然增大，生成物濃度沒變，所以正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率不變；若加入的是0.1 mol He，反應(yīng)物、生成物都不變，則正、逆反應(yīng)速率都不變。

③若維持容器壓強(qiáng)不變，加入0.1 mol He后，容器的容積增大，物質(zhì)的濃度減小，反應(yīng)速率減小；

（3）①將0.100mol N2O4氣體充入1L恒容抽空的密閉容器中，發(fā)生的反應(yīng)是N2O4 2 NO2，平衡常數(shù)表達(dá)式是 ；根據(jù)元素守恒,20s時(shí)， 0.06， 則 0.07，所以 c1=0.07；40s時(shí)， 0.05，則0.1，所以c2=0.1；60s時(shí)， 0.12， 則 0.04，所以 c3=0.04；60s時(shí)， 0.12， 則 0.04，所以 c4=0.04；故c1<c2， c3=c4 ；

②根據(jù)圖表數(shù)據(jù)，60s時(shí)達(dá)到平衡， =0.001 mol·L－1·s－1；

③相同條件下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)是= ，

起始時(shí)只充入0.080 mol NO2氣體，

,x=0.01或0.16，舍去0.16，

NO2氣體的轉(zhuǎn)化率 。