Question

1．Ⅰ．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．

（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）：Y?2X．
（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b、d．
Ⅱ．（3）如圖2是可逆反應(yīng)X₂+3Y₂?2Z在反應(yīng)過(guò)程中的反應(yīng)速率（v）與時(shí)間（t）的關(guān)系曲線，下列敘述正確的是BD
A．t₁時(shí)，只有正方向反應(yīng)  B．t₂時(shí)，反應(yīng)達(dá)到限度
C．t₂～t₃，反應(yīng)不再發(fā)生   D．t₂～t₃，各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化
Ⅲ．以下是關(guān)于化學(xué)反應(yīng)2SO₂+O₂?2SO₃的兩個(gè)素材：
素材1：某溫度和壓強(qiáng)下，2升容器中，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

時(shí)間（s）物質(zhì)的量（mol）物質(zhì)	0	10	20	30	40	50	60	70
SO2	1	0.7	0.5	0.35	0.2	0.1	0.1	0.1
O2	0.5	0.35	0.25	0.18	0.1	0.05	0.05	0.05
SO3	0	0.3	0.5	0.65	0.8	0.9	0.9	0.9

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）

壓強(qiáng)轉(zhuǎn)化率溫度	0.1MPa	0.5MPa	1MPa	10MPa
400℃	99.2	99.6	99.7	99.9
500℃	93.5	96.9	97.8	99.3
600℃	73.7	85.8	90.0	96.4

根據(jù)以上的兩個(gè)素材回答問(wèn)題：
（4）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0.0075 mol•L^-1•s^-1．
（5）根據(jù)素材2中分析得到，提高該化學(xué)反應(yīng)限度的途徑有增大壓強(qiáng)或在一定范圍內(nèi)降低溫度．
（6）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)條件是溫度為600℃，壓強(qiáng)為1MPa．

Answer 1

分析 I．（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，濃度變化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，進(jìn)而書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式；
（2）處于平衡狀態(tài)時(shí)，各組分的濃度不發(fā)生變化；
II．（3）A．t₁時(shí)正、逆反應(yīng)都發(fā)生，且正方向反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率；
B．t₂時(shí)正、逆反應(yīng)速率相等；
C．t₂-t₃段正、逆反應(yīng)速率相等，處于平衡狀態(tài)，可逆反應(yīng)為動(dòng)態(tài)平衡；
D．t₂-t₃段處于化學(xué)平衡狀態(tài)；
III．（4）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，根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算v（SO₂）；
（5）由素材2可知，壓強(qiáng)越大、溫度越低時(shí)，SO₂的轉(zhuǎn)化率越大，化學(xué)反應(yīng)的限度越大；
（6）根據(jù)素材1計(jì)算二氧化硫的轉(zhuǎn)化率，利用素材2來(lái)確定合適的溫度、壓強(qiáng)．

解答 解：I．（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：Y?2X，
故答案為：Y?2X；
（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；
II．（3）A．t₁時(shí)正逆反應(yīng)都發(fā)生，且正方向反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，故A錯(cuò)誤；
B．t₂時(shí)正、逆反應(yīng)速率相等，則反應(yīng)到達(dá)限度，故B正確；
C．t₂-t₃段正、逆反應(yīng)速率相等，化學(xué)反應(yīng)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，故C錯(cuò)誤；
D．t₂-t₃段處于化學(xué)平衡狀態(tài)，各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化，故D正確；
故選：BD；
III．（4）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$\frac{\frac{0.15mol}{2L}}{10s}$=0.0075 mol•L^-1•s^-1，
故答案為：0.0075 mol•L^-1•s^-1；
（5）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，
故答案為：增大壓強(qiáng)或在一定范圍內(nèi)降低溫度；
（6）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$\frac{1mol-0.1mol}{1mol}$=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，
故答案為：溫度為600℃，壓強(qiáng)為1MPa．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)反應(yīng)速率及化學(xué)平衡圖象，注重對(duì)圖象的分析，明確圖象中縱橫坐標(biāo)及點(diǎn)、線、面的意義是解答本題的關(guān)鍵，難度不大．