Question

2．物質(zhì)的類別和核心元素的化合價是研究物質(zhì)性質(zhì)的兩個基本視角（如圖1）．
（1）Na₂S₂O₃是一種用途廣泛的鈉鹽．
①下列物質(zhì)用于Na₂S₂O₃的制備，從氧化還原反應的角度，理論上有可能的是bd（填字母序號）．
a．Na₂S+S　　　　　　b．Z+S　　　　　　c．Na₂SO₃+Y　　　　　　d．NaHS+NaHSO₃
②已知反應：Na₂S₂O₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+S↓+SO₂↑+H₂O．研究其反應速率時，下列說法正確的是b（填寫字母序號）．
a．在其它條件不變，可通過測定一段時間內(nèi)生成SO₂的體積，得出該反應的速率
b．在其它條件不變，可通過比較出現(xiàn)渾濁的時間，研究濃度、溫度等因素對該反應速率的影響
c．在氣體條件不變，可通過Na₂S₂O₃固體與稀硫酸和濃硫酸的反應，研究濃度對該反應速率的影響
（2）硫酸是重要的化工原料，二氧化硫生成三氧化硫是硫酸工業(yè)的主要反應之一．將0.100molSO₂（g）和0.060mol　O₂（g）放入容積為2L的密閉容器中，反應2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）在一定條件下5分鐘末達平衡狀態(tài)．
①能判斷該反應達到平衡狀態(tài)的標志是BC．（填字母）
A．SO₂和SO₃濃度相等　　　　　　　　　
B．容器中混合氣體的平均分子量保持不變
C．容器中氣體的壓強不變　　　
D．SO₃的生成速率與SO₂的消耗速率相等
②已知：K（300℃）＞K（350℃），若反應溫度升高，SO₂的轉(zhuǎn)化率減小（填“增大”、“減小”或“不變”）．
（3）將一定量的SO₂（g）和O₂（g）放入某固定體積的密閉容器中，在一定條件下，c（SO₃）的變化如圖2所示．若在第5分鐘將容器的體積縮小一半后，在第8分鐘達到新的平衡（此時SO₃的濃度約為0.25mol/L）．請在圖2中畫出此變化過程中SO₃濃度的變化曲線．

Answer 1

分析 （1）①Na₂S₂O₃中S為+2價，從氧化還原的角度分析，反應物中S元素化合價必須分別大于2和小于2；
②硫代硫酸鈉與稀硫酸反應生成了單質(zhì)硫，溶液變渾濁，反應速率越快，出現(xiàn)渾濁時間越短；
（2）①平衡標志是正逆反應速率相同，各成分含量保持不變；
②K（300℃）＞K（350℃），說明溫度越高平衡常數(shù)越小，依據(jù)平衡移動原理分析，升溫平衡向吸熱反應方向進行；
（3）在第5分鐘末將容器的體積縮小一半后，壓強增大平衡正向進行，若在第8分鐘末達到新的平衡（此時SO₃的濃度約為0.25mol/L），依據(jù)三氧化硫濃度變化，和平衡濃度畫出變化圖象．

解答 解：（1）①Na₂S₂O₃中S為+2價，從氧化還原的角度分析，反應物中S元素化合價必須分別大于2和小于2，a中S化合價都小于2，c中S的化合價都大于2，bd符合題意，
故答案為：bd；
②根據(jù)硫代硫酸鈉與稀硫酸反應生成了單質(zhì)硫，溶液變渾濁，可以判斷反應速率快慢，反應速率越快，出現(xiàn)渾濁時間越短，故答案為：b；
（2）①2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），反應是氣體體積變小的放熱反應，
A．二氧化硫和三氧化硫起始量和變化量有關(guān)，SO₂和SO₃ 濃度相等，不能說明反應達到平衡狀態(tài)，故A錯誤；  
B．因為反應前后總質(zhì)量不變，總物質(zhì)的量在變，所以容器中混合氣體的平均分子量保持不變，說明反應達到平衡狀態(tài)，故B正確；
C．反應前后壓強不同，容器中氣體的壓強不變，說明反應達到平衡狀態(tài)，故C正確；    
D．SO₃的生成速率與SO₂的消耗速率相等，說明平衡正向進行，不能說明反應達到平衡狀態(tài)，故D錯誤；
故答案為：BC；
②K（300℃）＞K（350℃），說明溫度越高平衡常數(shù)越小，反應逆向進行，即升溫平衡逆向進行，二氧化硫轉(zhuǎn)化率減小，故答案為：減��；
（3）在第5分鐘末將容器的體積縮小一半后，壓強增大平衡正向進行，若在第8分鐘末達到新的平衡（此時SO₃的濃度約為0.25mol/L），依據(jù)三氧化硫濃度變化和平衡濃度畫出變化圖象為，故答案為：．

點評 本題考查了反應速率、化學平衡常數(shù)、平衡轉(zhuǎn)化率、影響化學平衡的外界條件綜合應用及知識遷移能力等考點，題目難度中等，注意平衡常數(shù)在計算中的應用，等效平衡的分析判斷．