Question

18．研究化學反應的快慢和限度具有十分重要的意義，請回答下列問題：
（1）反應2SO₂（g）+O₂（g）2SO₃（g）是制備硫酸的重要反應，該反應為放熱反應升高溫度，逆反應的速率增大；使用催化劑V₂O₅，正反應的速率增大（以上填“增大”、“不變”或“減小”），催化劑對該反應的平衡狀態無影響（“有”或“無”）
（2）實驗室用100mL6.0mol•L^-1硫酸跟足量鋅粉反應制取氫氣，一定溫度下，為降低反應的速率，又不影響生成氫氣的量，可向反應物中加入AC（填序號）
A．水  B．KNO₃固體  C．K₂SO₄溶液  D．KHSO₄溶液
（3）一定溫度下，在容積固定的密閉容器中，有色氣體N與無色氣體M的物質的量隨時間變化曲線如圖所示，圖中能夠表明反應達平衡的時間是t₃，該反應的化學方程式可表示為2N?M．下列說法中不能判定該反應處于平衡狀態的是CD（填序號）
A．容器內的壓強不再變化  B．氣體的顏色不再變化  C．每反應2mol的N生成1mol的M  D．氣體的密度不再發生變化．

Answer 1

分析 （1）升高溫度，正逆反應的速率都增大；使用催化劑，正逆反應的速率都增大，但對平衡狀態無影響；
（2）減緩反應速率，應降低濃度或降低反應溫度，注意不影響生成氫氣總量的要求；
（3）根據反應達平衡時，反應物生成物的量保持不變判斷；根據物質的量的變化之比等于化學計量數之比書寫方程式；
當反應達到平衡狀態時，正、逆反應速率相等（同種物質），各物質的濃度、含量不再改變，以及由此衍生的一些物理量也不變，以此進行判斷．

解答 解：（1）升高溫度，正逆反應的速率都增大；使用催化劑，正逆反應的速率都增大，但對平衡狀態無影響；故答案為：增大；增大；無；
（2）A．加入水，相當于將硫酸稀釋，會減緩反應進行的速率，但是酸中氫離子的物質的量不變，所以不影響生成氫氣的總量，故A正確；
B．加入KNO₃固體，硝酸根與硫酸中的氫離子結合成硝酸，與鋅反應不生成氫氣，所以生成氫氣的總量減小，故B錯誤；
C．加入硫酸鉀溶液，溶液濃度減小，反應速率減小，但氫氣的總量不受影響，故C正確；
D．加入KHSO₄溶液，氫離子增多，生成氫氣的總量增大，故D錯誤．
故選AC；
（3）隨時間進行，t₃時刻時M、N的物質的量不變且不為零，則反應為可逆反應并且達平衡，且△n（N）：△n（M）=（8-2）mol：（5-2）mol=2：1，則反應的化學方程式為：2N?M；
A．由于隨反應進行混合氣體總物質的量發生變化，則壓強一直在變，所以容器內的壓強不再變化，能說明到達平衡，故A正確；
B．氣體的顏色不再變化，說明有色氣體N物質的量不變，能說明到達平衡，故B正確；
C．每反應2mol的N生成1mol的M，只指正反應方向，所以不能說明到達平衡，故C錯誤；
D．混合氣體的總密度始終不隨時間的變化而變化，不能說明到達平衡，故D錯誤；
故答案為：t₃；2N?M；CD．

點評 本題考查化學反應速率的影響因素、化學平衡移動原理、化學平衡狀態判斷，難度不大，側重對基礎知識的鞏固，注意判斷化學平衡狀態的物理量應隨反應進行發生變化，該物理量由變化到不再變化說明到達平衡．