Question

【題目】在恒溫條件下將一定量X和Y的混合氣體通入一容積為2L的密閉容器中，X和Y兩物質(zhì)的濃度隨時(shí)間變化情況如圖。

（1）該反應(yīng)的化學(xué)方程式為(反應(yīng)物或生成物用符號(hào)X、Y表示)：_________________________。

（2）a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)中，表示化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的點(diǎn)是________________。

素材1：某溫度和壓強(qiáng)下，2L容器中，發(fā)生反應(yīng)2SO2+O22SO3，不同時(shí)間點(diǎn)測(cè)得密閉體系中三種物質(zhì)的物質(zhì)的量如下：

素材2：反應(yīng)在不同條件下進(jìn)行時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率：(SO2的轉(zhuǎn)化率是反應(yīng)的SO2占起始SO2的百分?jǐn)?shù)，SO2的轉(zhuǎn)化率越大，化學(xué)反應(yīng)的限度越大)

根據(jù)以上的兩個(gè)素材回答問(wèn)題：

（3）根據(jù)素材1中計(jì)算20～30s期間，用二氧化硫表示的化學(xué)反應(yīng)平均速率為________。

（4）根據(jù)素材2中分析得到，提高該化學(xué)反應(yīng)限度的途徑有_______________。

（5）根據(jù)素材1、素材2中分析得到，要實(shí)現(xiàn)素材1中SO2的轉(zhuǎn)化率需控制的反應(yīng)具體條件是__________________。

Answer 1

【答案】Y2X bd 0.0075mol·L－1·s－1 增大壓強(qiáng)或（在一定范圍內(nèi)或適當(dāng)）降低溫度 溫度為600℃，壓強(qiáng)為1MPa

【解析】

結(jié)合反應(yīng)物和生成物的濃度變化量與化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比解題；根據(jù)平衡狀態(tài)的特征分析；利用速率公式、轉(zhuǎn)化率公式計(jì)算。

(1)由圖可知，X的物質(zhì)的量增加，Y的物質(zhì)的量減少，則X為生成物，Y為反應(yīng)物，由10mim達(dá)到平衡可知，Y、X的濃度變化量之比為(0.6-0.4)mol/L：(0.6-0.2)mol/L=1：2，則反應(yīng)方程式為：Y2X；

(2)由圖可知，10-25min及35min之后X、Y的物質(zhì)的量不發(fā)生變化，則相應(yīng)時(shí)間段內(nèi)的點(diǎn)處于化學(xué)平衡狀態(tài)，即b、d處于化學(xué)平衡狀態(tài)，故答案為：b、d；

(3)由素材1可知，20-30s內(nèi)二氧化硫的物質(zhì)的量的變化量為0.5mol-0.35mol=0.15mol，
則二氧化硫表示的化學(xué)反應(yīng)的平均速率為=0.0075 molL-1s-1；

(4)由素材2可知，壓強(qiáng)越大、溫度越低時(shí)有利于提高該化學(xué)反應(yīng)限度，但溫度太低時(shí)反應(yīng)速率較慢，則提高該化學(xué)反應(yīng)限度的途徑有增大壓強(qiáng)或在一定范圍內(nèi)降低溫度；

(5)由素材1可知，50s時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡，則二氧化硫的轉(zhuǎn)化率為=90%，結(jié)合素材2可知，轉(zhuǎn)化率為90%時(shí)溫度為600℃，壓強(qiáng)為1MPa。