Question

1000⁰C時(shí)，硫酸鈉可與氫氣發(fā)生反應(yīng):。請(qǐng)回答下列問題：
（1）上述反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為：                           。
（2）上述反應(yīng)在三個(gè)不同條件下進(jìn)行，其中H₂的濃度隨時(shí)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(cè)得
固體質(zhì)量為1.10g。則該時(shí)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(dá)到平衡狀態(tài)的是        （填字母，下同）。
a.容器內(nèi)壓強(qiáng)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(dá)平衡時(shí)間縮短，平衡時(shí)H₂濃度減少，說明升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。 (每空1 分)
（3）0.002mol/(L.min)  (2分)
（4）b d (2分)（答對(duì)一個(gè)給1分，有錯(cuò)不給分）

解析試題分析：（1）根據(jù)題給化學(xué)方程式結(jié)合平衡常數(shù)表達(dá)式的書寫原則寫出上述反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為：c⁴(H₂O)/c⁴(H₂)；（2）①根據(jù)題給圖像分析，與曲線a比較，曲線b縮短了達(dá)平衡的時(shí)間，氫氣的平衡濃度未發(fā)生變化，則曲線b改變的條件為使用催化劑；②與曲線a比較，曲線c縮短了達(dá)平衡的時(shí)間，氫氣的平衡濃度減小，則曲線c改變的條件為升高溫度； 溫度升高，達(dá)平衡時(shí)間縮短，平衡時(shí)H₂濃度減少，說明升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。該反應(yīng)的△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(cè)得固體質(zhì)量為1.10g，固體質(zhì)量減少0.32g，利用差量法計(jì)算，則該時(shí)間范圍內(nèi)參加反應(yīng)氫氣的物質(zhì)的量0.02mol，根據(jù)v=△n/V△t計(jì)算，則該時(shí)間范圍內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(H₂)=0.002mol/(L.min)；（4）a.該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變的反應(yīng)，容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨反應(yīng)的進(jìn)行而變化，不能作為平衡標(biāo)志，錯(cuò)誤；b.容器內(nèi)氣體密度隨反應(yīng)的進(jìn)行而變化，密度不變已達(dá)平衡，正確；c.達(dá)平衡后c(H₂)和c(H₂O)不一定相等，錯(cuò)誤；d.v_正(H₂)=v_逆(H₂O)，說明反應(yīng)已達(dá)平衡，正確，選bd。
考點(diǎn)：考查平衡常數(shù)表達(dá)式的書寫、平衡圖像及化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算、平衡狀態(tài)的判斷。