Question

【题目】I.在恒温条件下将一定量X和Y的混合气体通入一容积为2L的密闭容器中，X和Y两物质的浓度随时间变化情况如图。

（1）该反应的化学方程式为 (反应物或生成物用符号X、Y表示)： _________________。

（2）a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的点是________________。

Ⅱ.（3）如图是可逆反应X2＋3Y2 2Z在反应过程中的反应速率(v)与时间（t）的关系曲线，下列叙述正确的是______。

A. t1时，只有正方向反应

B. t2时，反应达到限度

C. t2～t3，反应不再发生

D. t2～t3，各物质的浓度不再发生变化

Ⅲ. 以下是关于化学反应2SO2＋O22SO3的两个素材：

素材1：某温度和压强下，2L容器中，不同时间点测得密闭体系中三种物质的物质的量

素材2：反应在不同条件下进行时SO2的转化率：(SO2的转化率是反应的SO2占起始SO2的百分数，SO2的转化率越大，化学反应的限度越大)

根据以上的两个素材回答问题：

（4）根据素材1中计算20～30 s期间，用二氧化硫表示的化学反应平均速率为________。

（5）根据素材2中分析得到，提高该化学反应限度的途径有_______________。

（6）根据素材1、素材2中分析得到，要实现素材1中SO2的转化率需控制的反应具体条件是__________________。

Answer 1

【答案】Y2XbdBD0.007 5 mol·L－1·s－1增大压强或在一定范围内降低温度温度为600℃，压强为1 MPa

【解析】

I.（1）.由图可知，X的物质的量增加，Y的物质的量减少，则X为生成物，Y为反应物，由10mim达到平衡可知X、Y的物质的量的变化量，再根据物质的量的变化量之比等于化学计量数之比书写化学方程式；（2）.X和Y的物质的浓度不发生变化时表示可逆反应处于平衡状态；

II.（3）. 由图可知，反应从正反应方向开始，在t2之前正反应速率大于逆反应速率，t2时反应到达限度，在t2之后化学反应处于动态平衡中，各物质的浓度不再变化；

III.（4）.根据20～30s内二氧化硫物质的量的变化及v=来计算；（5）.根据素材2可知，增大压强、降低温度时有利于提高该化学反应的限度；（6）.根据素材1计算二氧化硫的转化率，利用素材2确定合适的温度、压强。

I.（1）.由图可知，在10min之前，X的物质的量增加，Y的物质的量减少，则X为生成物，Y为反应物，由10mim达到平衡时可知Y和X的物质的量的变化量之比为：△n（Y）：△n（X）=（0.6-0.4）mol:（0.6-0.2）mol=1:2，Y 和X的物质的量变化量之比等于化学计量数之比，则化学方程式为Y2X，故答案为：Y2X；

（2）.由图可知，10~25min及30~40min X、Y的物质的量不发生变化，则相应时间段内的点处于化学平衡状态，即b、d点处于化学平衡状态，故答案为：bd；

II.（3）A. t1时，正逆反应都发生，且正反应速率大于逆反应速率，故A错误；

B. t2时，正逆反应速率相等，则反应到达限度，故B正确；

C. t2~t3，正逆反应速率相等，化学反应达到动态平衡，正逆反应仍然发生，故C错误；

D. t2~t3，正逆反应速率相等，为化学平衡状态，各物质的浓度不再发生变化，故D正确，答案为：BD；

III.（4）.由素材1可知，20～30s内二氧化硫物质的量的变化量为△n(SO2)=0.5mol-0.35mol=0.15mol，则用二氧化硫表示的化学反应平均速率为v(SO2)==0.0075 mol·L－1·s－1，故答案为：0.0075 mol·L－1·s－1；

（5）.由素材2可知，压强越大、温度越低时，越有利于提高该化学反应的限度，但温度太低时反应速率较慢，所以提高该化学反应限度的途径有增大压强或在一定范围内降低温度，故答案为：增大压强或在一定范围内降低温度；

（6）.由素材1可知，50s时反应达到平衡，则二氧化硫的转化率为：×100%=90%，结合素材2可知，转化率为90%时温度为600℃，压强为1MPa，故答案为：温度为600℃，压强为1MPa。