Question

【題目】二氧化硫和氮的氧化物是大氣的主要污染物，防止和治理其對環(huán)境的污染是當(dāng)前環(huán)保工作的重要研究內(nèi)容之一．
（1）一定條件下，發(fā)生反應(yīng)2SO2（g）+O2（g）2SO3（g），向2L密閉容器中通入2mol SO2（g）、1mol O2（g）和0.2mol SO3（g），2min后反應(yīng)達(dá)到平衡時，測得SO2的物質(zhì)的量為1mol，則該可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)K=；恒溫下，若往容器中再加入2mol SO2（g），則重新達(dá)到平衡時SO2的總轉(zhuǎn)化率 0%（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）在一密閉容器中發(fā)生反應(yīng)2NO22NO+O2△H＞0，反應(yīng)過程中NO2的濃度隨時間變化的情況如圖所示．

請回答：
①依曲線A，反應(yīng)在前3min內(nèi)氧氣的平均反應(yīng)速率為 ．
②若曲線A、B分別表示的是該反應(yīng)在某不同條件下的反應(yīng)情況，則此條件可能是（填“濃度”、“壓強(qiáng)”、“溫度”或“催化劑”）．
（3）一定溫度下，在密閉容器中N2O5可發(fā)生下列反應(yīng)：
①2N2O5（g）4NO2（g）+O2（g）
②2NO2（g）2NO（g）+O2（g）
若達(dá)平衡時，c（NO2）=0.4molL﹣1 ， c（O2）=1.3molL﹣1 ， 則反應(yīng)②中NO2的轉(zhuǎn)化率為 ， N2O5（g）的起始濃度應(yīng)不低于 molL﹣1 ．

Answer 1

【答案】
（1）5.76；＜
（2）0.0117mol?L﹣1?min﹣1；溫度
（3）80%；1
【解析】解：（1）一定條件下，2SO2（g）+O2（g）2SO3（g），向2L密閉容器中通入2mol SO2（g）、1mol O2（g）和0.2mol SO3（g），2min后反應(yīng)達(dá)到平衡時，測得SO2的物質(zhì)的量為1mol，則

	2SO2（g）	+	O2（g）		2SO3（g）
起始量（mol/L）	1		0.5		0.1
變化量（mol/L）	0.5		0.25		0.5
平衡量（mol/L）	0.5		0.25		0.6

平衡常數(shù)K= = =5.76，
若往容器中再加入2mol SO2（g），平衡正向進(jìn)行，由于三氧化硫濃度比起始大，則重新達(dá)到平衡時SO2的總轉(zhuǎn)化率小于50%，
所以答案是：5.76；＜；
（2.）①依曲線A，前3min內(nèi)NO2的平均反應(yīng)速率V= = mol/（Lmin）= mol/（Lmin），又因?yàn)樗俾手�比等于系�?shù)之比，所以氧氣的平均反應(yīng)速率為 × mol/（Lmin）=0.0117mol/（Lmin），
所以答案是：0.0117 molL﹣1min﹣1；
②由圖象可知B狀態(tài)反應(yīng)較快，且A、B處于不同平衡狀態(tài)，肯定不是催化劑的影響，如是壓強(qiáng)的影響，則增大壓強(qiáng)，平衡向逆反應(yīng)方向移動，則NO2的物質(zhì)的量應(yīng)增大，但B狀態(tài)NO2的物質(zhì)的量較少，應(yīng)是升高溫度的原因，該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動，則NO2的物質(zhì)的量減少，
所以答案是：溫度；（3）設(shè)出反應(yīng)①和反應(yīng)②產(chǎn)生的氧氣的濃度分別為XmolL﹣1 ， Y molL﹣1 ，

2N2O5（g）		4NO2（g）	+	O2（g）	①
2X		4XmolL﹣1		XmolL﹣1

2NO2（g）		2NO（g）	+	O2（g）	②
2YmolL﹣1				YmolL﹣1

則建立關(guān)系：X+Y=1.3；4X﹣2Y=0.4；解得：X=0.5；Y=0.8；反應(yīng)②中NO2的轉(zhuǎn)化率為 ×100%=80%，由①反應(yīng)生成的O2的濃度為0.5 molL﹣1 ， 知N2O5的起始濃度應(yīng)大于1 molL﹣1 ， N2O5的起始濃度應(yīng)不低于1molL﹣1 ，
所以答案是：80%；1．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷的相關(guān)知識，掌握狀態(tài)判斷：①v(B耗)=v(B生)②v(C耗):v(D生)=x : y③c(C)、C%、n(C)%等不變④若A、B、C、D為氣體，且m+n≠x+y，壓強(qiáng)恒定⑤體系顏色不變⑥單位時間內(nèi)某物質(zhì)內(nèi)化學(xué)鍵的斷裂量等于形成量⑦體系平均式量恒定（m+n ≠ x+y）等，以及對化學(xué)平衡的計(jì)算的理解，了解反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率=轉(zhuǎn)化濃度÷起始濃度×100%=轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量÷起始物質(zhì)的量×100%；產(chǎn)品的產(chǎn)率=實(shí)際生成產(chǎn)物的物質(zhì)的量÷理論上可得到產(chǎn)物的物質(zhì)的量×100%．