Question

20．（1）20世紀(jì)30年代，Eyring和Pzer在碰撞理論的基礎(chǔ)上提出化學(xué)反應(yīng)的過(guò)渡態(tài)理論：化學(xué)反應(yīng)并不是通過(guò)簡(jiǎn)單的碰撞就能完成的，而是在反應(yīng)物到生成物的過(guò)程中經(jīng)過(guò)一個(gè)高能量的過(guò)渡態(tài)．如圖（1）所示是NO₂和CO反應(yīng)生成CO₂和NO過(guò)程中的能量變化示意圖，說(shuō)明這個(gè)反應(yīng)是放熱（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)，NO₂和CO的總能量＞（填“＞”、“＜”或“=”）CO₂和NO的總能量．

（2）某溫度時(shí)，在一個(gè)2L的密閉容器中，X、Y、Z三種物質(zhì)物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖（2）所示．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，試填寫(xiě)下列空白：
①該反應(yīng)在2min時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)；
②該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3X+Y?2Z；
（3）一定溫度下，對(duì)于反應(yīng)2A（g）+B（g）?2C（g）在反應(yīng)過(guò)程中C的物質(zhì)的量n（C）隨著時(shí)間變化關(guān)系如圖（3）所示，現(xiàn)從t₁時(shí)間開(kāi)始對(duì)反應(yīng)體系升高溫度，n（C）的變化如圖所示．則：
①p點(diǎn)時(shí)反應(yīng)的v_正=v_逆（填“＞”、“＜”或“=”）；
②a，b兩點(diǎn)的正反應(yīng)速率v_a＜v_b（填“＞”、“＜”或“=”）

Answer 1

分析 （1）依據(jù)圖象分析反應(yīng)物能量高于生成物，反應(yīng)是放熱反應(yīng)；
（2）依據(jù)圖象分析XY為反應(yīng)物，Z為生成物，反應(yīng)在2min達(dá)XYZ物質(zhì)的量不變說(shuō)明到平衡狀態(tài)，結(jié)合反應(yīng)過(guò)程中消耗的物質(zhì)的量計(jì)算反應(yīng)比得到化學(xué)方程式；
（3）①由圖象可知，反應(yīng)進(jìn)行到p點(diǎn)時(shí)，生成物C的物質(zhì)的量不再變化，說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，正逆反應(yīng)速率相等；
②升高溫度，C的物質(zhì)的量減小，說(shuō)明平衡向逆反應(yīng)分析移動(dòng)，則說(shuō)明正反應(yīng)放熱，溫度升高，反應(yīng)速率增大，據(jù)此進(jìn)行解答．

解答 解：（1）圖象分析可知反應(yīng)物能量高于生成物，反應(yīng)的焓變=E1-E2，E1＜E2，焓變?yōu)樨?fù)值，反應(yīng)是放熱反應(yīng)，
故答案為：放熱；＞；
（2）①圖象分析可知反應(yīng)進(jìn)行到2min，X、Y、Z的物質(zhì)的量不變，說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，
故答案為：2； 
②圖象分析XY為反應(yīng)物，Z為生成物，X在反應(yīng)過(guò)程中消耗物質(zhì)的量為：1.0mol-0，7mol=0.3mol，Y的消耗物質(zhì)的量為：1.0mol-0.9mol=0.1mol，Z物質(zhì)的量增大，增加的物質(zhì)的量為0.2mol，則X、Y、Z物質(zhì)的量之比為：0.3：0.1：0.2=3：1：2，
則反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3X+Y?2Z，
故答案為：3X+Y?2Z；
（3）①反應(yīng)進(jìn)行到p點(diǎn)時(shí)，生成物C的物質(zhì)的量不再變化，說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，正逆反應(yīng)速率相等，
故答案為：=；  
②結(jié)合圖象可知，a、b兩點(diǎn)時(shí)C的物質(zhì)的量相同，則a、b兩點(diǎn)時(shí)A、B的物質(zhì)的量也一定相等，但是由于t₂溫度高于t₁，則反應(yīng)速率v_a＜v_b，
故答案為：＜．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線，題目難度中等，注意化學(xué)平衡的特征以及外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響，試題側(cè)重考查學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)計(jì)算能力．