Question

I、已知：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-196.0kJ?mol^-1
2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g）△H=-113.0kJ?mol^-1
2SO₃（l）?2SO₃（g）△H=20.0kJ?mol^-1
則NO₂與SO₂反應(yīng)生成SO₃（l）和一種無(wú)色氣體的熱化學(xué)方程式

 

；
若在一定條件下，將NO₂與SO₂以體積比1：2置于恒容密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，
①下列能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是

 

．
a．體系壓強(qiáng)保持不變                 b．混合氣體顏色保持不變
c．SO₃和NO的物質(zhì)的量之比保持不變
d．每消耗1mol SO₃的同時(shí)生成1molNO₂
②該反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，測(cè)得NO₂的轉(zhuǎn)化率為50%，則反應(yīng)前后容器內(nèi)壓強(qiáng)比為

 

．
③恒壓密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)時(shí)，若加入Ar氣，使得反應(yīng)速率

 

（變大、變小或不變）．
II、某溫度時(shí)，在2L密閉容器中氣態(tài)物質(zhì)X和Y反應(yīng)生成氣態(tài)物質(zhì)Z，它們的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是

 

A．反應(yīng)的化學(xué)方程式是X+2Y?2Z
B．該反應(yīng)在0-3min時(shí)間內(nèi)產(chǎn)物Z的平均反應(yīng)速率0.083mol?L^-1?min^-1
C．該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)反應(yīng)物X的轉(zhuǎn)化率α等于55%
D．其他條件不變，升高溫度，若正反應(yīng)速率增大，則逆反應(yīng)速率將減�。�

Answer 1

考點(diǎn)：熱化學(xué)方程式,化學(xué)平衡建立的過(guò)程,化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷,物質(zhì)的量或濃度隨時(shí)間的變化曲線

專題：基本概念與基本理論

分析：Ⅰ、依據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計(jì)算得到所需熱化學(xué)方程式；
①利用平衡的特征“等、定”及由此衍生的一些物理量來(lái)判斷；
②依據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計(jì)算，氣體壓強(qiáng)之比等于氣體物質(zhì)的量之比；
③恒壓密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)時(shí)，若加入Ar氣，體積增大壓強(qiáng)減小，平衡向氣體體積增大的方向進(jìn)行；
Ⅱ、A、分析圖象XY物質(zhì)的量減小，Z物質(zhì)的量增大，說(shuō)明反應(yīng)物是XY生成物為Z，依據(jù)圖象中XY消耗量和Z生成量之比等于化學(xué)方程式計(jì)量數(shù)之比計(jì)算分析；
B、依據(jù)反應(yīng)速率V=

△c

△t

計(jì)算反應(yīng)速率；
C、圖象分析可知平衡狀態(tài)X消耗量1.0mol-0.55mol=0.45mol，結(jié)合轉(zhuǎn)化率=

消耗量

起始量

×100%計(jì)算；
D、依據(jù)反應(yīng)速率影響因素分析，升溫反應(yīng)速率增大，正逆反應(yīng)速率都增大．

解答： 解：I、①2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-196.0kJ?mol^-1
②2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g）△H=-113.0kJ?mol^-1
③2SO₃（l）?2SO₃（g）△H=20.0kJ?mol^-1
依據(jù)蓋斯定律計(jì)算（①-②-③）×

1

2

得到：NO₂（g）+SO₂（g）?SO₃（l）+NO（g）△H=-51.5kJ?mol^-1，
故答案為：NO₂（g）+SO₂（g）?SO₃（l）+NO（g）△H=-51.5kJ?mol^-1；
①a．由反應(yīng)可知，三氧化硫是液體，反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量改變，體系壓強(qiáng)始終保持不變，能判定平衡狀態(tài)，故a正確；
b．混合氣體的顏色保持不變，即二氧化氮的濃度不變，達(dá)到平衡狀態(tài)，故b正確；
c．SO₃和NO的計(jì)量數(shù)之比為1：1，無(wú)論是否達(dá)到平衡，二者的體積比保持不變，不能判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài)，故c錯(cuò)誤；
d．每生成1 mol SO₃的同時(shí)消耗1mol NO₂，只能判斷正反應(yīng)速率，不能確定正逆反應(yīng)速率的關(guān)系，不能判定平衡狀態(tài)，故d錯(cuò)誤；
故答案為：ab；
②將NO₂與SO₂以體積比1：2置于恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，設(shè)物質(zhì)的量分別為x，2x，該反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，測(cè)得NO₂的轉(zhuǎn)化率為50%，
              NO₂（g）+SO₂（g）?SO₃（l）+NO（g）
起始量（mol）  x        2x        0      0
變化量（mol）  0.5x    0.5x     0.5x     0.5x
平衡量（mol） 0.5x     1.5x     0.5x      0.5x
則反應(yīng)前后容器內(nèi)壓強(qiáng)比=氣體物質(zhì)的量之比=3x：（0.5x+1.5x+0.5x）=6：5；
故答案為：6：5；
③恒壓密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)時(shí)，若加入Ar氣，體積增大壓強(qiáng)減小，平衡向氣體體積增大的方向進(jìn)行，平衡逆向進(jìn)行，反應(yīng)速率減��；
故答案為：變小；
II、A、分析圖象XY物質(zhì)的量減小，Z物質(zhì)的量增大，說(shuō)明反應(yīng)物是XY生成物為Z，圖象中X消耗1.0mol-0.55mol=0.45mol，Y消耗量=1.0mol-0.1mol=0.9mol，Z=0.9mol，依據(jù)圖象中XY消耗量和Z生成量之比等于化學(xué)方程式計(jì)量數(shù)之比n（X）：n（Y）：n（Z）=0.45：0.9：0.9=1：2：2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：X+2Y?2Z，故A正確；
B、圖象分析在0-3minZ的物質(zhì)的量變化為0.5mol，依據(jù)反應(yīng)速率V=

△c

△t

計(jì)算Z反應(yīng)速率=

0.5mol 2L

3min

=0.083mol?L^-1?min^-1，故B正確；
C、圖象分析可知平衡狀態(tài)X消耗量1.0mol-0.55mol=0.45mol，結(jié)合轉(zhuǎn)化率=

消耗量

起始量

×100%=

0.45mol

1.0mol

×100%=45%，故C錯(cuò)誤；
D、依據(jù)反應(yīng)速率影響因素分析，升溫反應(yīng)速率增大，正逆反應(yīng)速率都增大，故D錯(cuò)誤；
故答案為：AB．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了熱化學(xué)方程式書寫方法和蓋斯定律計(jì)算應(yīng)用，化學(xué)平衡影響因素分析計(jì)算，平衡標(biāo)志理解應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．