Question

【題目】運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究化學(xué)反應(yīng)有重要意義。

（1）硫酸生產(chǎn)中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，混合體系中SO3的百分含量和溫度的關(guān)系如圖1所示(曲線上任何一點(diǎn)都表示平衡狀態(tài))。

①若在恒溫、恒壓條件下向上述平衡體系中通入氦氣，平衡___(填“向左”“向右”或“不”)移動(dòng)。

②若反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D時(shí)，v正___(填“＞”“＜”或“＝”)v逆。

（2）已知N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＜0，在某溫度下，2L的密閉容器中發(fā)生合成氨的反應(yīng)，圖2表示N2的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線。用H2表示0～10min內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v(H2)＝__。從第11min起，壓縮容器的體積為1L，則n(N2)的變化曲線為___(填編號(hào))。

（3）298K時(shí)，將20mL3xmol·L－1 Na3AsO3、20mL3xmol·L－1I2和20 mLNaOH溶液混合，發(fā)生反應(yīng)：AsO33-(aq)＋I2(aq)＋2OH－(aq)AsO43-(aq)＋2I－(aq)＋H2O(l)。溶液中c(AsO43-)與反應(yīng)時(shí)間(t)的關(guān)系如圖所示。

①下列可判斷反應(yīng)達(dá)到平衡的是___(填標(biāo)號(hào))。

a．溶液的pH不再變化 b．v(I－)＝2v(AsO33-)

c．不再變化 d．c(I－)＝y mol·L－1

②tm時(shí)，v正___v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。

③tm時(shí)v逆___tn時(shí)v逆(填“大于”“小于”或“等于”)，理由是___。

Answer 1

【答案】向左 ＞ 0.06mol/(Lmin) d ac 大于 大于 tm時(shí)生成物濃度較低反應(yīng)速率較慢

【解析】

(1)①恒溫、恒壓條件下向上述平衡體系中通入氦氣，體積應(yīng)增大，反應(yīng)混合物各組分的濃度降低；

②由圖可知，溫度越高，混合體系中SO3的百分含量越小，說(shuō)明升高溫度平衡向逆反應(yīng)進(jìn)行，升高溫度向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)；

(2)根據(jù)v=計(jì)算v(N2)，再根據(jù)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比計(jì)算v(H2)；壓縮體積，增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，改變瞬間n(N2)不變，達(dá)平衡是n(N2)減��；

(3)①達(dá)到平衡時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的濃度不變；

②反應(yīng)從正反應(yīng)開(kāi)始進(jìn)行，tm時(shí)反應(yīng)繼續(xù)正向進(jìn)行；

③物質(zhì)的濃度越大，反應(yīng)速率越大。

(1)①恒溫、恒壓條件下向上述平衡體系中通入氦氣，體積應(yīng)增大，反應(yīng)混合物各組分的濃度降低，等效為降低壓強(qiáng)，正逆反應(yīng)速率都減小，壓強(qiáng)降低平衡向體積增大方向移動(dòng)，即向左移動(dòng)；

②反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D時(shí)，沒(méi)有達(dá)到平衡狀態(tài)，反應(yīng)的趨勢(shì)是向生成SO3的方向進(jìn)行，即向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則v正＞v逆。

(2)由圖2可知，0～10min內(nèi)氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量變化為0.6mol-0.2mol=0.4mol，所以v(N2)==0.02mol/(Lmin)，速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，所以v(H2)=3v(N2)=3×0.02mol/(Lmin)=0.06mol/(Lmin)；壓縮體積，增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，改變瞬間n(N2)不變，平衡時(shí)n(N2)減小，則n(N2)的變化曲線選d；

(3)①a．溶液pH不變時(shí)，則c(OH-)也保持不變，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故a正確；

b．同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，無(wú)論是否達(dá)到平衡，都存在v(I-)=2v(AsO33-)，故b錯(cuò)誤；

c．不再變化，可說(shuō)明各物質(zhì)的濃度不再變化，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故c正確；

d．由圖可知，當(dāng)c(AsO43-)=ymolL-1時(shí)，濃度不再發(fā)生變化，則達(dá)到平衡狀態(tài)，由方程式可知此時(shí)c(I-)=2ymolL-1，所以c(I-)=ymolL-1時(shí)沒(méi)有達(dá)到平衡狀態(tài)，故d錯(cuò)誤；

故答案為：ac；

②反應(yīng)從正反應(yīng)開(kāi)始進(jìn)行，tm時(shí)反應(yīng)繼續(xù)正向進(jìn)行，則v正大于v逆

③tm時(shí)比tn時(shí)濃度更小，則逆反應(yīng)速率更小，故tm時(shí)v逆小于tn時(shí)v逆。