I、已知：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）△H=-196.0kJ•mol-12NO（g）+O2（g）⇌2NO2（g）△H=-113.0kJ•mol-12SO3（l）⇌2SO3（g）△H=20.0kJ•mol-1则NO2与SO2反应生成SO3（l）和一种无色气体的热化学方程式

Question

I、已知：2SO₂（g）+O₂（g）⇌2SO₃（g）△H=-196.0kJ•mol^-1
2NO（g）+O₂（g）⇌2NO₂（g）△H=-113.0kJ•mol^-1
2SO₃（l）⇌2SO₃（g）△H=20.0kJ•mol^-1
则NO₂与SO₂反应生成SO₃（l）和一种无色气体的热化学方程式______；
若在一定条件下，将NO₂与SO₂以体积比1：2置于恒容密闭容器中发生上述反应，
①下列能说明反应达到平衡状态的是______．
a．体系压强保持不变                 b．混合气体颜色保持不变
c．SO₃和NO的物质的量之比保持不变
d．每消耗1mol SO₃的同时生成1molNO₂
②该反应达平衡时，测得NO₂的转化率为50%，则反应前后容器内压强比为______．
③恒压密闭容器中发生上述反应时，若加入Ar气，使得反应速率______（变大、变小或不变）．
II、某温度时，在2L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z，它们的物质的量随时间的变化如图所示，则下列说法正确的是______
A．反应的化学方程式是X+2Y⇌2Z
B．该反应在0-3min时间内产物Z的平均反应速率0.083mol•L^-1•min^-1
C．该反应达到平衡时反应物X的转化率α等于55%
D．其他条件不变，升高温度，若正反应速率增大，则逆反应速率将减小．

Answer 1

I、①2SO₂（g）+O₂（g）⇌2SO₃（g）△H=-196.0kJ•mol^-1
②2NO（g）+O₂（g）⇌2NO₂（g）△H=-113.0kJ•mol^-1
③2SO₃（l）⇌2SO₃（g）△H=20.0kJ•mol^-1
依据盖斯定律计算（①-②-③）×(1)/(2)得到：NO₂（g）+SO₂（g）⇌SO₃（l）+NO（g）△H=-51.5kJ•mol^-1，
故答案为：NO₂（g）+SO₂（g）⇌SO₃（l）+NO（g）△H=-51.5kJ•mol^-1；
①a．由反应可知，三氧化硫是液体，反应前后气体的物质的量改变，体系压强始终保持不变，能判定平衡状态，故a正确；
b．混合气体的颜色保持不变，即二氧化氮的浓度不变，达到平衡状态，故b正确；
c．SO₃和NO的计量数之比为1：1，无论是否达到平衡，二者的体积比保持不变，不能判断是否达到平衡状态，故c错误；
d．每生成1 mol SO₃的同时消耗1mol NO₂，只能判断正反应速率，不能确定正逆反应速率的关系，不能判定平衡状态，故d错误；
故答案为：ab；
②将NO₂与SO₂以体积比1：2置于恒容密闭容器中发生反应，设物质的量分别为x，2x，该反应达平衡时，测得NO₂的转化率为50%，
              NO₂（g）+SO₂（g）⇌SO₃（l）+NO（g）
起始量（mol）  x        2x        0      0
变化量（mol）  0.5x    0.5x     0.5x     0.5x
平衡量（mol） 0.5x     1.5x     0.5x      0.5x
则反应前后容器内压强比=气体物质的量之比=3x：（0.5x+1.5x+0.5x）=6：5；
故答案为：6：5；
③恒压密闭容器中发生上述反应时，若加入Ar气，体积增大压强减小，平衡向气体体积增大的方向进行，平衡逆向进行，反应速率减小；
故答案为：变小；
II、A、分析图象XY物质的量减小，Z物质的量增大，说明反应物是XY生成物为Z，图象中X消耗1.0mol-0.55mol=0.45mol，Y消耗量=1.0mol-0.1mol=0.9mol，Z=0.9mol，依据图象中XY消耗量和Z生成量之比等于化学方程式计量数之比n（X）：n（Y）：n（Z）=0.45：0.9：0.9=1：2：2，反应的化学方程式为：X+2Y⇌2Z，故A正确；
B、图象分析在0-3minZ的物质的量变化为0.5mol，依据反应速率V=(△c)/(△t)计算Z反应速率=((0.5mol)/(2L))/(3min)=0.083mol•L^-1•min^-1，故B正确；
C、图象分析可知平衡状态X消耗量1.0mol-0.55mol=0.45mol，结合转化率=(消耗量)/(起始量)×100%=(0.45mol)/(1.0mol)×100%=45%，故C错误；
D、依据反应速率影响因素分析，升温反应速率增大，正逆反应速率都增大，故D错误；
故答案为：AB．