【正文】 所以B圖符合。13．超音速飛機在平流層飛行時，尾氣中的NO會破壞臭氧層?？茖W家正在研究利用催化技術將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成和，化學反應方程式：2NO+2CO2CO2+N2+Q（Q＞0），為了測定在某種催化劑作用下的反應速率，在某溫度下用氣體傳感器測得不同時間的NO和CO濃度如表：時間／s 0 1 2 3 4 5c(NO)molL—110—310—410—410—410—410—4c(CO)molL—110—310—310—310—310—310—3請回答下列問題（均不考慮溫度變化對催化劑催化效率的影響）：（1）達到平衡需要的時間是______________。（2）該反應的平衡常數(shù)表達式為：K=_________________。（3）前2s內(nèi)的平均反應速率v(N2)=_____________。（4）假設在密閉容器中發(fā)生，達到平衡時下列措施能提高NO轉(zhuǎn)化率的是______。A．選用更有效的催化劑 B．升高反應體系的溫度C．降低反應體系的溫度 D．縮小容器的體積（5）研究表明：在使用等質(zhì)量催化劑時，增大催化劑比表面積可提高化學反應速率。為了分別驗證溫度、催化劑比表面積對化學反應速率的影響規(guī)律，某同學設計了三組實驗，部分實驗條件已經(jīng)填在下面實驗設計表中。實驗編號T／℃NO初始濃度／molL—1CO初始濃度／molL—1催化劑的比表面積／m2g—1Ⅰ28010—310—3 82Ⅱ___________________________ 124Ⅲ350__________________ 124請在上表格中填入剩余的實驗條件數(shù)據(jù)?！敬鸢浮?s K= 104mol/(Ls) C、D 280 10—3 10—3 10—3 10—3 【解析】【分析】(1)根據(jù)表格可知當時間達到4s時，反應達到平衡狀態(tài)；(2)平衡常數(shù)為生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比值；(3)根據(jù)表格數(shù)據(jù)可計算出前2s內(nèi)NO的平均反應速率，再利用速率之比等于計量數(shù)之比計算出前2s內(nèi)的平均反應速率v(N2)；(4)提高NO轉(zhuǎn)化率只需讓平衡正向移動即可，由此分析判斷。(5) 該實驗的目的是驗證溫度、催化劑比表面積對化學反應速率的影響規(guī)律，在相同溫度、NO和CO初始濃度相同時，可根據(jù)催化劑的比表面積的大小驗證其對反應速率的影響，當NO和CO初始濃度相同，催化劑的比表面積相同時，可根據(jù)不同的溫度驗證其對反應速率的影響?！驹斀狻?1)根據(jù)表格可知當時間達到4s時，反應達到平衡狀態(tài)；(2)平衡常數(shù)為生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比值，即K=；(3)104=104 mol/L，因此v(NO)==104mol/(L﹒s)，速率之比等于計量數(shù)之比，因此v(N2)=104mol/(L﹒s)=104mol/(L﹒s)；(4)A. 選用更有效的催化劑只能使反應速率加快，但平衡不移動，不能提高NO轉(zhuǎn)化率，A項錯誤；B. 該反應為放熱反應，升高反應體系的溫度，平衡向吸熱的方向移動，即平衡逆向移動，不能提高NO轉(zhuǎn)化率，B項錯誤；C. 該反應為放熱反應，降低反應體系的溫度，平衡向放熱的方向移動，即平衡正向移動，提高了NO轉(zhuǎn)化率，C項正確；D. 縮小容器的體積，相當于增大了壓強，平衡向體積縮小的方向移動，即平衡正向移動，提高了NO轉(zhuǎn)化率，D項正確；答案選CD；(5) 該實驗的目的是驗證溫度、催化劑比表面積對化學反應速率的影響規(guī)律，在相同溫度、NO和CO初始濃度相同時，可根據(jù)催化劑的比表面積的大小驗證其對反應速率的影響，因此第II組實驗中，溫度為280℃，103 molL1，103 molL1；當NO和CO初始濃度相同，催化劑的比表面積相同時，可根據(jù)不同的溫度驗證其對反應速率的影響，因此第III組實驗中，溫度為350℃，103 molL1，103 molL1?！军c睛】“變量控制”實驗探究題的考查形式：(1)以表格的形式給出多組實驗數(shù)據(jù)，讓學生找出每組數(shù)據(jù)的變化對反應的影響；(2)給出影響化學反應的幾種因素，設計實驗分析各因素對反應的影響。分析過程中要注意：對變量要進行適當?shù)慕M合，組合的一般原則是“變一定多”，即保持其他變量不變，改變其中一個變量的值進行實驗，測定數(shù)據(jù)，通過系列實驗，找出變量對反應的影響14．已知A(g)+B(g)C(g)+D(g)反應的平衡常數(shù)和溫度的關系如下：溫度/℃70090083010001200平衡常數(shù)回答下列問題：（1） 830℃時，向一個5 ，如反應初始6s內(nèi)A的平均反應速率v(A)= molL1s1，則6s時c(A)＝________molL1， C的物質(zhì)的量為______ mol；此時，正反應速率_____________（填“大于”、“小于”或“等于”）逆反應速率。（2）在恒容密閉容器中判斷該反應是否達到平衡的依據(jù)為________(填正確選項前的字母)： a．壓強不隨時間改變 c. c(A)不隨時間改變 （3）1200℃時反應C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常數(shù)的值為___________________。（4）絕熱容器不與外界交換能量，在恒容絕熱條件下，進行2M(g)+N（g）2P（g）+Q（s）反應，按下表數(shù)據(jù)投料，反應達到平衡狀態(tài)，測得體系壓強升高，簡述該反應的平衡常數(shù)與溫度的變化關系：______________________________________________________________。物 質(zhì)MNPQ起始投料/mol2120【答案】 molL1 大于 c 該反應的平衡常數(shù)隨溫度的升高而減小 【解析】【分析】【詳解】（1）6s內(nèi)A的平均反應速率v（A）＝?L1?s1，則△c（A）＝?L1?s16s＝?L1，247。5L－＝?！鱪（A）＝?L15L＝，由方程式可知△n（C）＝△n（A）＝。利用三段式計算平衡時各組分的物質(zhì)的量，即由于反應前后體積不變，所以濃度商Qc＝＜1所以反應向正反應進行，故正反應速率大于逆反應速率。（2）在一定條件下，當可逆反應的正反應速率和逆反應速率相等時（但不為0），反應體系中各種物質(zhì)的濃度或含量不再發(fā)生變化的狀態(tài)，稱為化學平衡狀態(tài)。a．該反應前后氣體的物質(zhì)的量不變，壓強始終不變，故壓強不隨時間改變，不能說明到達平衡，故a錯誤；b．該反應前后氣體的體積不變，混合氣體的質(zhì)量不變，氣體的密度始終不變，故b錯誤；c．可逆反應到達平衡時，各物質(zhì)的濃度不變，故c（A）不隨時間改變，說明到達平衡，故c正確；d．單位時間里生成C和D的物質(zhì)的量相等，都表示正反應速率，反應始終按1:1生成，不能說明到達平衡，故d錯誤，答案選c。（3）同一溫度下，同一反應的正、逆反應的平衡常數(shù)互為倒數(shù)，故1200℃時反應C（g）+D（g）A（g）+B（g）的平衡常數(shù)的值為＝。（4）由起始Q的物質(zhì)的量為0可知，反應向正反應進行建立平衡，正反應是氣體體積減小的反應，容器的體積不變，平衡時壓強增大，故絕熱條件下，混合氣體的溫度升高，即正反應為放熱反應，升高溫度平衡向逆反應進行，化學平衡常數(shù)減小，即該反應的平衡常數(shù)與溫度的變化關系該反應的平衡常數(shù)隨溫度的升高而減小。15．碳循環(huán)的途徑之一是：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)+，在容積為2L的密閉容器中充入1molCO2和3molH2，在兩種不同的實驗條件下進行反應，測得CH3OH(g)的物質(zhì)的量隨時間變化情況如圖所示：（1）前5min內(nèi)實驗①的平均反應速率v(H2)=__mol/(Lmin)。（2）能說明上述反應達到平衡狀態(tài)的是__（填編號）。，同時生成1molH2O(CO2)=v正(H2)（3）與①相比，②僅改變一種反應條件，所改變的條件和判斷的理由分別是__。（4）在一定溫度下，活塞的一端與大氣相通，反應達到平衡后。，則可采取的措施是__；欲使反應的K減小，可以采取的措施是__?！敬鸢浮? c、d 增大壓強，因為與①相比，②的反應速率增大，平衡正向移動，符合增大壓強的情況 降溫 升溫 【解析】【分析】【詳解】（1）根據(jù)三段式從反應開始到平衡，氫氣的平均反應速率v(H2)= =?L?1?min?1；（2）a．各物質(zhì)都為氣體，容器的體積不變，混合氣體的總質(zhì)量不變，密度自始至終為定值，不能說明可逆反應到達平衡，故A不符合題意；b．單位時間內(nèi)每消耗3molH2，同時生成1molH2O，都表示正反應速率，不能說明可逆反應到達平衡，故b不符合題意；c．CO2的體積分數(shù)在混合氣體中保持不變，說明可逆反應到達平衡，故c符合題意；d．3v逆(CO2)=v正(H2)，即v正(H2)：v逆(CO2)=3：1，等于化學計量數(shù)之比，說明到達平衡，故d符合題意；故選：cd；（3）溫度升高、反應速率加快，平衡向逆反應方向移動，不符合題意；壓強增大，反應速率加快，平衡向正反應方向移動，符合題意；故答案為：增大壓強；因為與①相比，②的反應速率增大，平衡正向移動，符合增大壓強的情況；（4）反應達到平衡后，，由于壓強不變，只能通過溫度的改變使得平衡正向移動，降低溫度，平衡向放熱的方向，即正反應方向移動，升高溫度，平衡向吸熱的方向，即逆反應方向移動，平衡常數(shù)減小，故答案為：降溫；升溫。