Question

16．（1）向四個(gè)體積相同的密閉容器中分別充入一定量的SO₂和O₂，開(kāi)始反應(yīng)時(shí)，按正反應(yīng)速率由大到小順序排列為乙甲丁丙．
甲．在500℃時(shí)，SO₂和O₂各10mol反應(yīng)
乙．在500℃時(shí)，用V₂O₅作催化劑、10mol SO₂和10mol O₂起反應(yīng)
丙．在450℃時(shí)，8mol SO₂和5mol O₂反應(yīng)
丁．在500℃時(shí)，8mol SO₂和5mol O₂反應(yīng)
（2）某溫度時(shí)，在2L容器中X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示．由圖中數(shù)據(jù)分析，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3X+Y?2Z；
反應(yīng)開(kāi)始至2min，Z的平均反應(yīng)速率為0.05mol/（L•min）．
（3）將等物質(zhì)的量的氫氣和碘蒸氣放入密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：H₂（g）+I₂（g）?2HI（g）（正反應(yīng)放熱），反應(yīng)經(jīng)過(guò)5min測(cè)得碘化氫的濃度為0.5mol/L，碘蒸氣的濃度為0.25mol/L．請(qǐng)?zhí)顚?xiě)以下的空白：
①v（HI）=0.1mol/（L•min）；v（H₂）=0.05mol/（L•min）；氫氣的起始濃度=0.5mol/L．
②若上述反應(yīng)達(dá)到平衡，則平衡濃度c（HI）、c（I₂）、c（H₂）的關(guān)系是均為衡量（填“相等”、“2：1：1”或“均為恒量”）．

Answer 1

分析 （1）溫度越高、濃度越大、使用催化劑均可加快反應(yīng)速率；
（2）根據(jù)圖象可知X、Y的量減少是反應(yīng)物；根據(jù)物質(zhì)的量的變化與化學(xué)計(jì)量數(shù)呈正比書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式；反應(yīng)開(kāi)始至2min，Z的物質(zhì)的量為0.2mol，以此計(jì)算反應(yīng)速率；
（3）①根據(jù)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，結(jié)合v（HI），計(jì)算v（H₂）；
根據(jù)碘化氫的濃度計(jì)算I₂的濃度變化量，5min時(shí)I₂的濃度加I₂的濃度變化量等于I₂的起始濃度．開(kāi)始等氫氣和碘蒸氣的物質(zhì)的量相等，所以起始濃度相等；
②化學(xué)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，且不等于0，各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化．

解答 解：（1）由溫度可知，丙中反應(yīng)速率最慢；
溫度相同時(shí)，乙中使用催化劑，則反應(yīng)速率最快，
甲與丁比較，甲中濃度大，反應(yīng)速率快，則按反應(yīng)速率由大到小的排列順序?yàn)橐�、甲、丁、丙�?br />故答案為：乙甲丁丙；
（2）由圖可知，X、Y反應(yīng)物的物質(zhì)的量減小，為反應(yīng)物，Z的物質(zhì)的量增加，Z為生成物，最后X、Y的物質(zhì)的量為定值且不為0，說(shuō)明是可逆反應(yīng)，Y、Z、X的物質(zhì)的量變化量之比為（1.0-0.9）mol：（1.0-0.7）mol：0.2mol=1：3：2，物質(zhì)的量變化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，所以反應(yīng)方程式為：Y+3X?2Z，
反應(yīng)開(kāi)始至2min，Z的平均反應(yīng)速率為$\frac{\frac{0.2mol}{2L}}{2min}$=0.05mol/（L•min），
故答案為：3X+Y?2Z； 0.05mol/（L•min）；
（3）①v（HI）=$\frac{0.5mol/L}{5min}$=0.1mol/（L•min ）；
根據(jù)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，所以v（H₂）=$\frac{1}{2}$v（HI）=$\frac{1}{2}$×0.1mol/（L•min ）=0.05mol/（L•min ）；
I₂的濃度變化量△c（I₂）=$\frac{1}{2}$△c（HI）=$\frac{1}{2}$×0.5mol/L=0.25mol/L．
所以I₂的起始濃度c（I₂）=0.25mol/L+0.25mol/L=0.5mol/L．
開(kāi)始等氫氣和碘蒸氣的物質(zhì)的量相等，所以二者起始濃度相等．
所以氫氣的起始濃度為0.5mol/L．
故答案為：0.1 mol/（L•min）；0.05 mol/（L•min）；0.5 mol/L；
②化學(xué)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化，所以平衡濃度C（HI）、C（I₂）、C（H₂）均為恒量，因未給出平衡常數(shù)等數(shù)據(jù)，不能判斷濃度的具體關(guān)系，
故答案為：均為衡量．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡圖象分析題目，為高頻考點(diǎn)和常見(jiàn)題型，題目難度不大，注意分析各物質(zhì)的量的變化曲線，把握化學(xué)方程式的判斷方法，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用能力．