Question

1．在10L恒容密閉容器中充入X（g）和Y（g），發(fā)生反應(yīng)X（g）+Y（g）?M（g）+N（g）△H，所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表．

實(shí)驗(yàn)	溫度/℃	起始時(shí)物質(zhì)的量/mol				平衡時(shí)物質(zhì)的量/mol
		n（X）	n（Y）	n（M）	n（N）	n（M）
①	700	0.40	0.10	0	0	0.090
②	800	0.10	0.40	0	0	0.080
③	800	0.20	0.30	0.25	0.25	a

（1）實(shí)驗(yàn)①中，若5min時(shí)測(cè)得n（M）=0.050mol，則0至5min時(shí)間內(nèi)，v（N）=0.001mol/（L•min）；
（2）實(shí)驗(yàn)②中，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1；
（3）實(shí)驗(yàn)③中，此時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率是v（正）＜v（逆）（填“=”、“＞”或“＜”）；
（4）反應(yīng)熱△H＜0（填“＞”或“＜”）；
（5）應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡原理解決化工生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題，你認(rèn)為下列說(shuō)法不正確的是c（填字母序號(hào)）．
a．化學(xué)反應(yīng)速率理論可以指導(dǎo)怎樣在一定時(shí)間內(nèi)快出產(chǎn)品
b．勒夏特列原理可以指導(dǎo)怎樣使有限原料多出產(chǎn)品
c．催化劑的使用是提高產(chǎn)品產(chǎn)率的有效辦法
d．正確利用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)反應(yīng)限度都可以提高化工生產(chǎn)的綜合經(jīng)濟(jì)效益．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算v（M），再利用速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比計(jì)算0至5min時(shí)間內(nèi)的v（N）；
（2）實(shí)驗(yàn)②中平衡時(shí)M為0.08mol，計(jì)算平衡時(shí)其它組分的物質(zhì)的量，由于反應(yīng)中氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)相等，可以用物質(zhì)的量代替濃度代入平衡常數(shù)表達(dá)式K=$\frac{c（M）•c（N）}{c（X）•c（Y）}$計(jì)算
（3）根據(jù)Qc=$\frac{c（M）•c（N）}{c（X）•c（Y）}$計(jì)算出此時(shí)的濃度商，然后根據(jù)平衡常數(shù)K=1判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向即可；
（4）根據(jù)表格數(shù)據(jù)700℃時(shí)，化學(xué)平衡時(shí)M為0.090mol，升高溫度至800℃平衡時(shí)M為0.080mol，所以升溫平衡逆反應(yīng)方向移動(dòng)，據(jù)此判斷；
（5）a．化學(xué)反應(yīng)速率，表示反應(yīng)快慢物理量，可以指導(dǎo)在一定時(shí)間內(nèi)快出產(chǎn)品；
b．勒夏特列原理即平衡移動(dòng)原理可指導(dǎo)怎樣使用有限原料多出產(chǎn)品；
c．催化劑的使用只能提高反應(yīng)速率；
d．正確利用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)反應(yīng)限度都可以提高化工生產(chǎn)的綜合經(jīng)濟(jì)效益．

解答 解：（1）速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，則0至5min時(shí)間內(nèi)，v（N）=v（M）=$\frac{\frac{0.05mol}{10L}}{5min}$=0.001mol/（L•min），
故答案為：0.001；
（2）實(shí)驗(yàn)②中平衡時(shí)M為0.08mol，則：
                    X（g）+Y（g）?M（g）+N（g）
起始（mol）：0.1    0.4           0           0
轉(zhuǎn)化（mol）：0.08   0.08    0.08         0.08
平衡（mol）：0.02   0.32    0.08         0.08
由于反應(yīng)中氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)相等，可以用物質(zhì)的量代替濃度計(jì)算平衡常數(shù)，故實(shí)驗(yàn)②中，該反應(yīng)的平衡常數(shù)：K=$\frac{c（M）•c（N）}{c（X）•c（Y）}$=$\frac{0.08×0.08}{0.02×0.32}$=1，
故答案為：1；
（3）此時(shí)的濃度商Qc=$\frac{c（M）•c（N）}{c（X）•c（Y）}$=$\frac{\frac{0.25}{10}×\frac{0.25}{10}}{\frac{0.20}{10}×\frac{0.30}{10}}$=$\frac{25}{24}$＞K=1，說(shuō)明生成物濃度較大，平衡向著逆向移動(dòng)，則此時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率是v（正）＜v（逆），
故答案為：＜；
（4）根據(jù)表格數(shù)據(jù)700℃時(shí)，化學(xué)平衡時(shí)M為0.090mol，升高溫度至800℃平衡時(shí)M為0.080mol，所以升溫平衡逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，焓變△H＜0，
故答案為：＜； 
（5）a．根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，改變反應(yīng)條件，可指導(dǎo)怎樣在一定時(shí)間內(nèi)快出產(chǎn)品，故a正確；
b．結(jié)合影響化學(xué)平衡的因素，采用合適的外界條件，使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，可提高產(chǎn)率，故b正確；
c．催化劑不影響化學(xué)平衡，使用催化劑無(wú)法提高產(chǎn)品產(chǎn)率，故c錯(cuò)誤；
d．在一定的反應(yīng)速率的前提下，改變反應(yīng)條件，盡可能使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，可提高化工生產(chǎn)的綜合經(jīng)濟(jì)效益，故d正確；
故答案為：c．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)平衡的計(jì)算，題目難度中等，涉及化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡常數(shù)、化學(xué)平衡及其影響等知識(shí)，明確化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡的概念及表達(dá)式為解答關(guān)鍵，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)計(jì)算能力．