Question

10000C時，硫酸鈉可與氫氣發生反應:。請回答下列問題：

（1）上述反應的平衡常數表達式為： 。

（2）上述反應在三個不同條件下進行，其中H2的濃度隨時間的變化如圖所示。

①與曲線a比較，b和c分別僅改變一種反應條件，則曲線b改變的條件為

②該反應的△H___0（填“＞”、“＜”或“=”），其判斷理由是 。

（3）該溫度下，向2L盛有1.42g Na2SO4的密閉容器中通入H2,5min后測得

固體質量為1.10g。則該時間范圍內的平均反應速率v(H2)= 。

（4）能說明該反應已達到平衡狀態的是 （填字母，下同）。

a.容器內壓強保持不變

b.容器內氣體密度保持不變

c.c(H2)=c(H2O)d.v正(H2)=v逆(H2O)

 

Answer 1

（1）c4(H2O)/c4(H2) (2分)

（2）①使用催化劑 (2分)

② ＞ 溫度升高，達平衡時間縮短，平衡時H2濃度減少，說明升高溫度平衡向正反應方向移動。 (每空1 分)

（3）0.002mol/(L.min) (2分)

（4）b d (2分)（答對一個給1分，有錯不給分）

【解析】

試題分析：（1）根據題給化學方程式結合平衡常數表達式的書寫原則寫出上述反應的平衡常數表達式為：c4(H2O)/c4(H2)；（2）①根據題給圖像分析，與曲線a比較，曲線b縮短了達平衡的時間，氫氣的平衡濃度未發生變化，則曲線b改變的條件為使用催化劑；②與曲線a比較，曲線c縮短了達平衡的時間，氫氣的平衡濃度減小，則曲線c改變的條件為升高溫度； 溫度升高，達平衡時間縮短，平衡時H2濃度減少，說明升高溫度平衡向正反應方向移動。該反應的△H＞0；（3）該溫度下，向2L盛有1.42g Na2SO4的密閉容器中通入H2,5min后測得固體質量為1.10g，固體質量減少0.32g，利用差量法計算，則該時間范圍內參加反應氫氣的物質的量0.02mol，根據v=△n/V△t計算，則該時間范圍內的平均反應速率v(H2)=0.002mol/(L.min)；（4）a.該反應為反應前后氣體物質的量不變的反應，容器內壓強不隨反應的進行而變化，不能作為平衡標志，錯誤；b.容器內氣體密度隨反應的進行而變化，密度不變已達平衡，正確；c.達平衡后c(H2)和c(H2O)不一定相等，錯誤；d.v正(H2)=v逆(H2O)，說明反應已達平衡，正確，選bd。

考點：考查平衡常數表達式的書寫、平衡圖像及化學反應速率的計算、平衡狀態的判斷。