Question

2．（1）一定溫度下，向4L密閉容器中加入1molHI（g），發(fā)生2HI（g）?H₂（g）+I₂（g），H₂物質的量隨時間的變化如圖1所示．0～2min內的平均反應速率v（HI）=0.025mol/（L•min）．
（2）①某溫度下，反應SO₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）?SO₃ （g） 的平衡常數(shù)K₁=50，在同一溫度下，反應2SO₃（g）?2SO₂（g）+O₂（g）的平衡常數(shù)K₂的值為4×10^-4
（3）某溫度下，在一個2L的密閉容器中，加入4mol A和2mol B進行如下反應：3A（g）+2B（g）?4C（？）+2D（？）．反應一段時間后達到平衡，測得生成1.6mol C，且反應的前后壓強之比為5：4（相同的溫度下測量）．則該反應的化學平衡常數(shù)：K=$\frac{0．{4}^{2}}{1．{4}^{3}×0．{6}^{2}}$    （列出算式，代入數(shù)據即可）
（4）如圖2表示373K時，反應A（g）?2B（g）在前110s內的反應進程．
①373K時反應進行到70s時，改變的條件可能是B，反應進行到90s時，改變的條件可能是D．
A．加入催化劑     B．擴大容器體積      C．升高溫度       D．增大A的濃度
②請在圖2中畫出反應物A在0～70秒時的濃度變化曲線．

Answer 1

分析 （1）由圖可知，平衡時氫氣的物質的量為0.1mol，根據方程式計算參加反應的HI的物質的量，再根據v=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$計算v（HI）；
（2）某溫度下，反應SO₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）?SO₃ （g） 的平衡常數(shù)K₁=$\frac{c（S{O}_{3}）}{c（S{O}_{2}）{c}^{\frac{1}{2}}（{O}_{2}）}$=50，
在同一溫度下，反應2SO₃（g）?2SO₂（g）+O₂（g）的平衡常數(shù)K₂=$\frac{{c}^{2}（S{O}_{2}）c（{O}_{2}）}{{c}^{2}（S{O}_{3}）}$，K₂=$\frac{1}{{{K}_{1}}^{2}}$；
（3）恒容容器中，氣體的壓強之比等于氣體的物質的量之比，從反應物和生成物的化學計量數(shù)和反應前后壓強之比可知，C和D中至少有一種物質不是氣體，反應方程式為：
                       3A（g）+2B（g）?4C（？）+2D（？）
反應前（mol） 4             2               0            0
反應了（mol） 1.2        0.8            1.6           0.8
平衡后（mol） 2.8       1.2             1.6          0.8
由氣體物質的量之比等于壓強之比可得反應后氣體物質的量為$\frac{4}{5}$×（4+2）=4.8mol，所以D為氣體、C不是氣體，據此進行解答；
（4）①影響化學平衡移動的因素有：溫度、濃度、壓強等；
②根據反應N₂O₄（g）?2NO₂（g）可知，四氧化二氮和二氧化氮濃度的變化量之比等于1：2，據此來作圖．

解答 解：（1）由圖可知，平衡時氫氣的物質的量為0.1mol，由方程式可知參加反應的HI的物質的量為0.1mol×2=0.2mol，故v（HI）=$\frac{\frac{0.2mol}{4L}}{2min}$=0.025mol/（L•min），
故答案為：0.025；
（2）某溫度下，反應SO₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）?SO₃ （g） 的平衡常數(shù)K₁=$\frac{c（S{O}_{3}）}{c（S{O}_{2}）{c}^{\frac{1}{2}}（{O}_{2}）}$=50，
在同一溫度下，反應2SO₃（g）?2SO₂（g）+O₂（g）的平衡常數(shù)K₂=$\frac{{c}^{2}（S{O}_{2}）c（{O}_{2}）}{{c}^{2}（S{O}_{3}）}$，K₂=$\frac{1}{{{K}_{1}}^{2}}$=$\frac{1}{5{0}^{2}}$=4×10^-4，

故答案為：4×10^-4；
（3）恒容容器中，氣體的壓強之比等于氣體的物質的量之比，從反應物和生成物的化學計量數(shù)和反應前后壓強之比可知，C和D中至少有一種物質不是氣體，反應方程式為：
                       3A（g）+2B（g）?4C（？）+2D（？）
反應前（mol） 4             2               0            0
反應了（mol） 1.2        0.8             1.6           0.8
平衡后（mol） 2.8       1.2              1.6          0.8
由氣體物質的量之比等于壓強之比可得反應后氣體物質的量為$\frac{4}{5}$×（4+2）=4.8mol，所以D為氣體、C不是氣體，
平衡后物質濃度為：A為1.4mol/L，B為0.6mol/L，．D為0.4mol/L
平衡常數(shù)K=$\frac{0．{4}^{2}}{1．{4}^{3}×0．{6}^{2}}$，
故答案為：$\frac{0．{4}^{2}}{1．{4}^{3}×0．{6}^{2}}$；
（4）①影響化學平衡移動的因素有：溫度、濃度、壓強等，在70s時，二氧化氮的濃度迅速降低，所以可以是擴大容器體積，在90s時，四氧化二氮的濃度迅速升高，可以是增加了N₂O₄的濃度，故答案為：B；D；
②根據反應N₂O₄（g）?2NO₂（g）可知，相同時間內四氧化二氮和二氧化氮濃度的變化量之比等于1：2，據此來作圖得：

故答案為：；

點評 本題考查化學反應速率、平衡常數(shù)計算、化學平衡圖象分析，注重對圖象的分析，明確圖象中縱橫坐標及點、線、面的意義是解答本題的關鍵，題目難度不大．