在一定条件下发生化学反应:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-197kJ/mol.现有容积均为1L的甲、乙、丙、丁 四个容器,在上述条件下分别充入气体,到达平衡时,反应放出的热量(Q),及平衡时的转化率(X)如下表所示:
| 容器 | 起始时各物质的量 | 到达平衡时放出的热量(QkJ) | 平衡时SO2转化率 (X) |
| SO2(mol) | O2(mol) | SO3(mol) | N2 | | |
| 甲 | 2 | 1 | | | Q1 | X1 |
| 乙 | 1 | 0.5 | | | Q2=39.4 | X2 |
| 丙 | 1 | 0.5 | | 1 | Q3 | X3 |
| 丁 | 1.8 | 0.9 | 0.2 | | Q4 | X4 |
(1)下列说法一定正确的是______
a、2Q
3=2Q
2<Q
1<197kJ b、2X
3=2X
2<X
1<100%
c、Q
1>Q
4 且 X
1>X
4 d、SO
3的质量m:m
甲=m
丁>2m
乙e、容器内压强p:p
甲=p
丁>2p
乙 f、c(SO
2)与c(O
2)之比k:k
甲=k
丙>k
乙h、若乙的体积为2L,则到达平衡时放出的热量小于39.4kJ
(2)某时刻甲容器内反应达到平衡,保持恒温恒容;
①假设又向容器内加入一定量的SO
2气体,则X(SO
2)______(填“增大”或“减小”),O
2的浓度______(填“增大”或“减小”)
②假设又向容器中加入一定量的SO
3(g),X(SO
2)______ (填“增大”或“减小”)
(3)平衡时,乙容器中SO
2的体积分数为______%(保留两位有效数字),该反应的平衡常数为______(填具体值和单位,保留两位有效数字)
(4)如图表示某一时间段中该反应反应速率与反应过程的关系(t
2、t
4、t
5)时刻改变的条件都只有一个).

①t
2时改变的条件是______;
②若t
5时降低压强,试画出t-v图象
③若各阶段对应的平衡常数如图所示
| t 1-t 2 | t 3-t 4 | t 4-t 5 | t 6-t 7 |
| K1 | K2 | K3 | K4 |
则各平衡常数间的大小关系为______(由大到小排列)
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(16分)I.将一定量NO2和N2O4的混合气体通入体积为1L的恒温密闭容器中,各物质浓度随时间变化的关系如图1所示。

请回答:
(1)下列选项中不能说明该反应已达到平衡状态的是 (填选项字母)。
| A.容器内混合气体的压强不随时间变化而改变 |
| B.容器内混合气体的密度不随时间变化而改变 |
| C.容器内混合气体的颜色不随时间变化而改变 |
| D.容器内混合气体的平均相对分子质量不随时间变化而改变 |
(2)反应进行到10 min时,共吸收热量11.38 kJ,则该反应的热化学方程式为
;
(3)计算该反应的平衡常数K=
。
(4)反应进行到20 min时,再向容器内充入一定量NO
2,10min后达到新的平衡,此
时测得c(NO
2)="0.9" mol/L。
第一次平衡时混合气体中NO
2的体积分数为w
1,达到新平衡后混合气体中NO
2的体积分数为w
2,则w
1 w
2 (填“>”、“=”或“<”);
请在图2中画出20 min后各物质的浓度随时间变化的曲线(曲线上必须标出“X”和
“Y”)。
II.(1)海水中锂元素储量非常丰富,从海水中提取锂的研究极具潜力。锂是制造化学
电源的重要原料。如LiFePO
4电池中某电极的工作原理如下图所示:

该电池的电解质为能传导Li
+的固体材料。放电时该电极是电池的
极(填“正”或“负”),该电极反应式为
。
(2)用此电池电解含有0.1 mol/L CuSO
4和0.1 mol/L NaCl的混合溶液100 mL,假如电路中转移了0.02 mol e
-,且电解池的电极均为惰性电极,阳极产生的气体在标准状况下的体积是
__________L
.
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