题目内容
某温度时，在一个容积为2 L的密闭容器中，X、Y、Z，三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，试填写下列空白：
（1）该反应的化学方程式为______________；
（2）反应开始至2 min，用气体Z表示的反应速率为_____；
（3）若X、Y、Z均为气体，反应达到平衡时：
①压强是开始时的________倍；
②若此时将容器的体积缩小为原来的 0.5倍，达到平衡时，容器内温度将降低(容器不与外界进行热交换)，则该反应的正反应为________反应(填“放热”或“吸热”)。
（1）3X＋Y
2Z （2）0.05 mol·L－1·min－1 （3）① 0.9 ② 吸热
【解析】
试题分析：（1）在反应中，X、Y的物质的量逐渐减小，Z的物质的量逐渐增大，则X、Y为反应物，Z为生成物，相同时间内，化学反应中各物质的物质的量变化之比等于化学剂量数之比，则化学方程式为Y+3X 
2Z；（2）反应开始至2min，气体Z的平均反应速率为v=△c/△t=0.05mol/（L．min）；（3）①反应达平衡时，气体的总物质的量为：0.9mol+0.7mol+0.2mol=1.8mol，起始时气体的总物质的量为：1.0mol+1.0mol=2.0mol，在相同温度下，气体的物质的量之比等于压强之比，反应达平衡时，此时容器内的压强与起始压强之比为1.8mol：2.0mol=0.9；②若X、Y、Z均为气体，将容器的体积缩小为原来的 0.5倍，平衡正向移动，容器内温度将降低(容器不与外界进行热交换)，则该反应的正反应为吸热反应。
考点：考查化学平衡的变化图象及相关计算。
挑战100单元检测试卷系列答案（14分）I．科学家一直致力于“人工固氮”的新方法研究。
（1）根据最新“人工固氮”的研究报道，在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂（掺有少量Fe2O3的TiO2）表面与水发生下列反应：2N2 (g)+6H2O (l)4NH3 (g)+3O2 (g) ΔH＝ a kJ·mol－1
进一步研究NH3生成量与温度的关系，常压下达到平衡时测得部分实验数据如下表：
| 温度 T/K | 303 | 313 | 323 |
| NH3生成量/(10－6 mol) | 4.8 | 5.9 | 6.0 |
① 此合成反应的a 0 (填“＞”“＜”或“＝”)
② 已知：
N2 (g) + 3H2(g)2NH3 (g) ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，
2H2 (g)+ O2 (g)===2H2O (l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，
则2N2 (g) + 6H2O (l)4NH3 (g) + 3O2 (g) ΔH＝ ；
（2）用水稀释0.1 mol·L－1氨水，溶液中随着水量的增加而减小的是 （填字母标号）
II．工业生产中产生含SO2的废气，经石灰吸收和氧化后制成硫酸钙，硫酸钙是一种用途非常广泛的产品，可用于生产硫酸、水泥等。
（1）硫酸生产中，SO2催化氧化成SO3的热化学方程式为：
2SO2 (g) + O2(g)2SO3 (g) ΔH＝－196.0 kJ·mol－1
① 容器体积不变时，为了提高SO2的转化率，可采用的措施是 （填字母标号）
A．加入V2O5作催化剂 B．使用过量SO2 C．高温 D．通入过量空气
② 某温度时，在一个容积为10L的密闭容器中充入4.0 molSO2和2.0 molO2，半分钟后达到平衡，并放出352.8kJ的热量。此时SO2的转化率是 ，该温度下的平衡常数K＝ ；
（2）已知25℃时，Ksp(CaSO4)＝7.10×10－5。向0.100 L 含CaSO4固体的溶液中加入2.22 gCaCl2 粉末充分搅拌，假设溶液的体积变化忽略不计，则溶液中CaSO4固体的质量将 (填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，Ksp(CaSO4)将 。
（8分）硫酸生产中，SO2催化氧化成SO3的热化学方程式为：
2 SO2 （g）+ O2（g）
2 SO3(g) △H =" —196.0" kJ．mol-1
①容器体积不变时，为了提高SO2的转化率，可采用的措施是_____(填字母标号)。（2分）
| A．加入V2O5做催化剂 | B． 使用过量SO2 | C．高温 | D．通入过量空气 |
（14分）I．科学家一直致力于“人工固氮”的新方法研究。
（1）根据最新“人工固氮”的研究报道，在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂（掺有少量Fe2O3的TiO2）表面与水发生下列反应：2N2 (g)+6H2O (l)
4NH3 (g)+3O2 (g) ΔH＝ a kJ·mol－1
进一步研究NH3生成量与温度的关系，常压下达到平衡时测得部分实验数据如下表：
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温度 T/K |
303 |
313 |
323 |
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NH3生成量/(10－6 mol) |
4.8 |
5.9 |
6.0 |
① 此合成反应的a 0 (填“＞”“＜”或“＝”)
② 已知：
N2 (g) + 3H2(g)2NH3 (g) ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，
2H2 (g) + O2 (g)===2H2O (l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，
则2N2 (g) + 6H2O (l)4NH3 (g) + 3O2 (g) ΔH＝
；
（2）用水稀释0.1 mol·L－1氨水，溶液中随着水量的增加而减小的是 （填字母标号）
II．工业生产中产生含SO2的废气，经石灰吸收和氧化后制成硫酸钙，硫酸钙是一种用途非常广泛的产品，可用于生产硫酸、水泥等。
（1）硫酸生产中，SO2催化氧化成SO3的热化学方程式为：
2SO2 (g) + O2(g)2SO3 (g) ΔH＝－196.0 kJ·mol－1
① 容器体积不变时，为了提高SO2的转化率，可采用的措施是 （填字母标号）
A．加入V2O5作催化剂 B．使用过量SO2 C．高温 D．通入过量空气
② 某温度时，在一个容积为10L的密闭容器中充入4.0 molSO2和2.0 molO2，半分钟后达到平衡，并放出352.8kJ的热量。此时SO2的转化率是 ，该温度下的平衡常数K＝ ；
（2）已知25℃时，Ksp(CaSO4)＝7.10×10－5。向0.100 L 含CaSO4固体的溶液中加入2.22 gCaCl2 粉末充分搅拌，假设溶液的体积变化忽略不计，则溶液中CaSO4固体的质量将 (填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，Ksp(CaSO4)将 。