Question

16．（1）對于下列反應(yīng)：2SO₂+O₂?2SO₃，如果2min內(nèi)SO₂的濃度由6mol/L下降為2mol/L，那么，用SO₂濃度變化來表示的化學(xué)反應(yīng)速率為2mol/（L•min），用O₂濃度變化來表示的反應(yīng)速率為1mol/（L•min）．如果開始時SO₂濃度為4mol/L，2min后反應(yīng)達平衡，若這段時間內(nèi)v（O₂）為0.5mol/（L•min），那么2min時SO₂的濃度為2mol/L．
（2）圖1表示在密閉容器中反應(yīng)：2SO₂+O₂?2SO₃△H=-198kJ/mol達到平衡時，由于條件改變而引起反應(yīng)速度和化學(xué)平衡的變化情況，a b過程中改變的條件可能是升溫；b c過程中改變的條件可能是減小SO₃濃度； 若增大壓強時，反應(yīng)速度變化情況畫在c～d處．

（3）將1mol I₂（g） 和2mol H₂置于2L密閉容器中，在一定溫度下發(fā)生反應(yīng)：I₂（g）+H₂（g）?2HI（g）；△H＜0，并達平衡．HI的體積分數(shù)w（HI）隨時間變化如圖2曲線（Ⅱ）所示：
若改變反應(yīng)條件，在甲條件下w（HI）的變化如曲線（Ⅰ） 所示，在乙條件下w（HI）的變化如曲線（Ⅲ） 所示．則甲條件可能是③⑤，則乙條件可能是④．
（填入下列條件的序號）
①恒容條件下，升高溫度；
②恒容條件下，降低溫度；
③恒溫條件下，縮小反應(yīng)容器體積；
④恒溫條件下，擴大反應(yīng)容器體積；
⑤恒溫恒容條件下，加入適當催化劑．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計算化學(xué)反應(yīng)速率，根據(jù)同一化學(xué)反應(yīng)中同一時間段內(nèi)各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于其計量數(shù)之比計算二氧化硫的反應(yīng)速率，速率之比等于化學(xué)方程式計量數(shù)之比，根據(jù)反應(yīng)速率計算二氧化硫反應(yīng)量，從而得出2min時SO₂的濃度；
（2）正逆反應(yīng)速率的變化結(jié)合溫度、壓強對反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響判斷；
（3）分析圖象可知：反應(yīng)時間縮短，碘化氫的含量不變，說明該條件只改變反應(yīng)速率不影響平衡，壓強和催化劑對該反應(yīng)平衡無影響，據(jù)此解答即可．

解答 解：（1）對于下列反應(yīng)：2SO₂+O₂?2SO₃△H＜0，如果2min內(nèi)SO₂的濃度由6mol/L下降為2 mol/L，用SO₂濃度變化來表示的化學(xué)反應(yīng)速率為v=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{6-2}{2}$mol/（L•min）=2mol/（L•min），用O₂濃度變化來表示的反應(yīng)速率=$\frac{1}{2}$×2mol/（L•min）=1mol/（L•min），
如果開始時SO₂濃度為4mol/L，2min后反應(yīng)達平衡，若這段時間內(nèi)v（O₂）為0.5mol/（L•min），氧氣消耗濃度=0.5mol/（L•min）×2min=1mol/L，化學(xué)方程式定量計算得到消耗二氧化硫濃度為2mol/L，則二氧化硫的平衡濃度=4mol/L-1mol/L=2mol/L，
故答案為：2mol/（L•min）；2mol/（L•min）；2mol/L；
（2）a時逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率，且正逆反應(yīng)速率都增大，說明平衡應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動，該反應(yīng)的正反應(yīng)放熱，應(yīng)為升高溫度的結(jié)果，b時正反應(yīng)速率不變，逆反應(yīng)速率減小，在此基礎(chǔ)上逐漸減小，應(yīng)為減小生成物的原因，若增大壓強時，平衡向正反應(yīng)方向移動，則正逆反應(yīng)速率都增大，且正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，圖象應(yīng)為
，
故答案為：升溫；減小SO₃濃度；
；
（3）在（I）條件下w（HI）的變化如曲線Ⅰ所示，反應(yīng)時間縮短，碘化氫的含量不變，說明該條件只增大了反應(yīng)速率不影響平衡，增大壓強和加入催化劑對該反應(yīng)平衡無影響，但都增大反應(yīng)速率，縮短反應(yīng)時間，則甲條件可能是③⑤符合；
在（III）條件下w（HI）的變化如曲線（Ⅲ） 所示，反應(yīng)時間變長，碘化氫的含量不變，說明反應(yīng)速率減小，平衡不移動，所以是減小壓強，即擴大容器體積，則乙條件可能是④符合，
故答案為：③⑤；④．

點評 本題考查化學(xué)反應(yīng)速率概念理解和計算應(yīng)用、化學(xué)平衡移動的影響因素，題目難度中等，解答本題的關(guān)鍵是正確判斷化學(xué)方程式的特征，結(jié)合外界條件對平衡移動的影響分析圖象，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵．