Question

18．研究化学反应的快慢和限度具有十分重要的意义，请回答下列问题：
（1）反应2SO₂（g）+O₂（g）2SO₃（g）是制备硫酸的重要反应，该反应为放热反应升高温度，逆反应的速率增大；使用催化剂V₂O₅，正反应的速率增大（以上填“增大”、“不变”或“减小”），催化剂对该反应的平衡状态无影响（“有”或“无”）
（2）实验室用100mL6.0mol•L^-1硫酸跟足量锌粉反应制取氢气，一定温度下，为降低反应的速率，又不影响生成氢气的量，可向反应物中加入AC（填序号）
A．水  B．KNO₃固体  C．K₂SO₄溶液  D．KHSO₄溶液
（3）一定温度下，在容积固定的密闭容器中，有色气体N与无色气体M的物质的量随时间变化曲线如图所示，图中能够表明反应达平衡的时间是t₃，该反应的化学方程式可表示为2N?M．下列说法中不能判定该反应处于平衡状态的是CD（填序号）
A．容器内的压强不再变化  B．气体的颜色不再变化  C．每反应2mol的N生成1mol的M  D．气体的密度不再发生变化．

Answer 1

分析 （1）升高温度，正逆反应的速率都增大；使用催化剂，正逆反应的速率都增大，但对平衡状态无影响；
（2）减缓反应速率，应降低浓度或降低反应温度，注意不影响生成氢气总量的要求；
（3）根据反应达平衡时，反应物生成物的量保持不变判断；根据物质的量的变化之比等于化学计量数之比书写方程式；
当反应达到平衡状态时，正、逆反应速率相等（同种物质），各物质的浓度、含量不再改变，以及由此衍生的一些物理量也不变，以此进行判断．

解答 解：（1）升高温度，正逆反应的速率都增大；使用催化剂，正逆反应的速率都增大，但对平衡状态无影响；故答案为：增大；增大；无；
（2）A．加入水，相当于将硫酸稀释，会减缓反应进行的速率，但是酸中氢离子的物质的量不变，所以不影响生成氢气的总量，故A正确；
B．加入KNO₃固体，硝酸根与硫酸中的氢离子结合成硝酸，与锌反应不生成氢气，所以生成氢气的总量减小，故B错误；
C．加入硫酸钾溶液，溶液浓度减小，反应速率减小，但氢气的总量不受影响，故C正确；
D．加入KHSO₄溶液，氢离子增多，生成氢气的总量增大，故D错误．
故选AC；
（3）随时间进行，t₃时刻时M、N的物质的量不变且不为零，则反应为可逆反应并且达平衡，且△n（N）：△n（M）=（8-2）mol：（5-2）mol=2：1，则反应的化学方程式为：2N?M；
A．由于随反应进行混合气体总物质的量发生变化，则压强一直在变，所以容器内的压强不再变化，能说明到达平衡，故A正确；
B．气体的颜色不再变化，说明有色气体N物质的量不变，能说明到达平衡，故B正确；
C．每反应2mol的N生成1mol的M，只指正反应方向，所以不能说明到达平衡，故C错误；
D．混合气体的总密度始终不随时间的变化而变化，不能说明到达平衡，故D错误；
故答案为：t₃；2N?M；CD．

点评 本题考查化学反应速率的影响因素、化学平衡移动原理、化学平衡状态判断，难度不大，侧重对基础知识的巩固，注意判断化学平衡状态的物理量应随反应进行发生变化，该物理量由变化到不再变化说明到达平衡．