Question

（10分）10000C時，硫酸鈉可與氫氣發(fā)生反應(yīng):。請回答下列問題：

（1）上述反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為： 。

（2）上述反應(yīng)在三個不同條件下進行，其中H2的濃度隨時間的變化如圖所示。

①與曲線a比較，b和c分別僅改變一種反應(yīng)條件，則曲線b改變的條件為

②該反應(yīng)的△H___0（填“＞”、“＜”或“=”），其判斷理由是 。

（3）該溫度下，向2L盛有1.42g Na2SO4的密閉容器中通入H2,5min后測得固體質(zhì)量為1.10g。則該時間范圍內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(H2)= 。

（4）能說明該反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的是 （填字母，下同）。

A.容器內(nèi)壓強保持不變 B.容器內(nèi)氣體密度保持不變

C.c(H2)=c(H2O) D.v正(H2)=v逆(H2O)

 

Answer 1

（1）c4(H2O)/c4(H2) (2分)（2）①使用催化劑 (2分)

② ＞ ；溫度升高，達平衡時間縮短，平衡時H2濃度減少，說明升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動。 (每空1 分)；（3）0.002mol/(L.min) (2分)；（4）B、D (2分)。

【解析】

試題分析：(1) 上述反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為K=c4(H2O)/c4(H2)；（2）①與曲線a比較，由于b達到平衡所需要的時間縮短，而物質(zhì)的平衡含量沒變，則說明平衡不發(fā)生移動，所以曲線b改變的條件為使用了催化劑；②該反應(yīng)的△H>0，原因是溫度升高，達平衡時間縮短。但是達到平衡時H2濃度減少，說明升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動。根據(jù)平衡移動原理：升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動，正反應(yīng)方向是吸熱反應(yīng)，因此△H>0。（3）該溫度下，向2L盛有1.42g Na2SO4的密閉容器中通入H2,5min后測得固體質(zhì)量為1.10g。根據(jù)反應(yīng)方程式可知每有4mol的H2發(fā)生反應(yīng)，在反應(yīng)前后固體的質(zhì)量會改變64g，現(xiàn)在固體質(zhì)量減少.42g－1.10g=0.32g,則反應(yīng)消耗的氫氣的物質(zhì)的量是（4mol×0.32g）÷64g=0.02mol，所以該時間范圍內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(H2)= （0.02mol÷2L）÷5min=0.002mol/(L.min)；（4）A.由于該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積相等的反應(yīng)，所以無論反應(yīng)是否達到平衡，容器內(nèi)壓強都保持不變，因此不能判斷反應(yīng)是否達到平衡，錯誤；B.由于反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量會發(fā)生變化，所以若容器內(nèi)氣體密度保持不變，則反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，正確；C.c(H2)=c(H2O)的狀態(tài)可能處于平衡狀態(tài)，也可能未處于平衡狀態(tài)，錯誤；D.在任何時刻都存在v正(H2)=v正(H2O)，同時存在v正(H2)=v逆(H2O)，則v正(H2O) =v逆(H2O)，物質(zhì)的濃度不變，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，正確。

考點：考查化學平衡常數(shù)的表達式、影響化學反應(yīng)速率和化學平衡的因素、化學反應(yīng)速率的計算、化學平衡狀態(tài)的判斷的知識。