Question

【题目】（1）某温度时，在3L密闭容器中进行的某一可逆反应，该反应中的X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如下图所示。由图中数据分析：

①该反应的化学方程式：______________________。

②反应开始至3min末，Z的反应速率为_____________________。

③该反应是由_____________开始反应的。（填“正反应”、“逆反应”或“正、逆反应同时”）

（2）将SO2、O2在某密闭容器中混合，在450 ℃发生反应：2SO2（g）＋O2（g） SO3（g）。

①增大压强，则正反应速率________（填:增大、减小或不变,下同），逆反应速率________。

②维持容器容积不变，加入0.1 mol SO2的一瞬间，正反应速率________，逆反应速率________；若加入的是0.1 mol He，则正、逆反应速率________。

③若维持容器压强不变，加入0.1 mol He后，容器的容积________，物质的浓度________，反应速率________。

（3）在100℃时，将0.100mol N2O4气体充入1L恒容抽空的密闭容器中，隔一定时间对该容器内物质的浓度进行分析得到如表数据：

时间（s）	0	20	40	60	80
c（N2O4）/mol·L－1	0.100	c1	0.050	c3	c4
c（NO2）/mol·L－1	0.000	0.060	c2	0.120	0.120

①该反应的平衡常数表达式为___________；从表中分析：c1___________c2， c3___________c4（填“>”、“<”或“＝”）。

②在上述条件下，从反应开始直至达到化学平衡时，N2O4的平均反应速率为________mol·L－1·s－1

③若在相同条件下，起始时只充入0.080 mol NO2气体，则达到平衡时NO2气体的转化率为_________。

Answer 1

【答案】 2Z＋Y3X 0.044 mol/（L·min） 正、逆反应同时 增大 增大 增大 不变 不变 增大 减小 减小 K＝ ＜ ＝ 0.001 25%

【解析】试题分析：（1）①由图可知，X的物质的量增加为生成物，Y、Z的物质的量减少为反应物，最后反应物的物质的量为定值不为0，是可逆反应，物质的量变化量之比等于化学计量数之比。

②根据 计算反应开始至3min末Z的反应速率。

③开始时，反应物、生成物的浓度都不是0；

（2）①根据影响反应速率的因素分析；

②维持容器容积不变，加入0.1 mol SO2的一瞬间，反应物浓度突然增大，生成物浓度没变；若加入的是0.1 mol He，反应物、生成物都不变。

③若维持容器压强不变，加入0.1 mol He后，容器的容积增大；

（3）①将0.100mol N2O4气体充入1L恒容抽空的密闭容器中，发生的反应是N2O4 2 NO2，根据平衡常数的定义写表达式；根据元素守恒计算c1、c2， c3、c4。

②根据计算N2O4的平均反应速率；

③根据平衡常数，计算起始时只充入0.080 mol NO2气体，达到平衡时NO2、N2O4的浓度，再计算NO2气体的转化率。

解析：（1）①由图可知，X的物质的量增加为生成物，Y、Z的物质的量减少为反应物，最后反应物的物质的量为定值不为0，是可逆反应，Y、Z、X的物质的量变化量之比为(1.2-1.0)mol:(2.0-1.6)mol:(1.0-0.4)mol=1:2:3，物质的量变化量之比等于化学计量数之比，所以化学方程式是2Z＋Y3X。

②根据 ，反应开始至3min末Z的反应速率 mol/（L·min） 。

③开始时，反应物、生成物的浓度都不是0，所以开始时正逆反应速率都不是0，该反应是由正、逆反应同时开始反应的；

（2）①增大压强，容器体积减小，反应物、生成物浓度均增大，则正反应速率增大，逆反应速率增大。

②维持容器容积不变，加入0.1 mol SO2的一瞬间，反应物浓度突然增大，生成物浓度没变，所以正反应速率增大，逆反应速率不变；若加入的是0.1 mol He，反应物、生成物都不变，则正、逆反应速率都不变。

③若维持容器压强不变，加入0.1 mol He后，容器的容积增大，物质的浓度减小，反应速率减小；

（3）①将0.100mol N2O4气体充入1L恒容抽空的密闭容器中，发生的反应是N2O4 2 NO2，平衡常数表达式是 ；根据元素守恒,20s时， 0.06， 则 0.07，所以 c1=0.07；40s时， 0.05，则0.1，所以c2=0.1；60s时， 0.12， 则 0.04，所以 c3=0.04；60s时， 0.12， 则 0.04，所以 c4=0.04；故c1<c2， c3=c4 ；

②根据图表数据，60s时达到平衡， =0.001 mol·L－1·s－1；

③相同条件下，该反应的平衡常数是= ，

起始时只充入0.080 mol NO2气体，

,x=0.01或0.16，舍去0.16，

NO2气体的转化率 。