【正文】 所以B圖符合。13．超音速飛機(jī)在平流層飛行時(shí)，尾氣中的NO會(huì)破壞臭氧層。科學(xué)家正在研究利用催化技術(shù)將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成和，化學(xué)反應(yīng)方程式：2NO+2CO2CO2+N2+Q（Q＞0），為了測(cè)定在某種催化劑作用下的反應(yīng)速率，在某溫度下用氣體傳感器測(cè)得不同時(shí)間的NO和CO濃度如表：時(shí)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(qǐng)回答下列問(wèn)題（均不考慮溫度變化對(duì)催化劑催化效率的影響）：（1）達(dá)到平衡需要的時(shí)間是______________。（2）該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為：K=_________________。（3）前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)=_____________。（4）假設(shè)在密閉容器中發(fā)生，達(dá)到平衡時(shí)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(yīng)體系的溫度C．降低反應(yīng)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(shí)，增大催化劑比表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。為了分別驗(yàn)證溫度、催化劑比表面積對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律，某同學(xué)設(shè)計(jì)了三組實(shí)驗(yàn)，部分實(shí)驗(yàn)條件已經(jīng)填在下面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表中。實(shí)驗(yàn)編號(hào)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(qǐng)?jiān)谏媳砀裰刑钊胧Ｓ嗟膶?shí)驗(yàn)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(dāng)時(shí)間達(dá)到4s時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；(2)平衡常數(shù)為生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值；(3)根據(jù)表格數(shù)據(jù)可計(jì)算出前2s內(nèi)NO的平均反應(yīng)速率，再利用速率之比等于計(jì)量數(shù)之比計(jì)算出前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)；(4)提高NO轉(zhuǎn)化率只需讓平衡正向移動(dòng)即可，由此分析判斷。(5) 該實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證溫度、催化劑比表面積對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律，在相同溫度、NO和CO初始濃度相同時(shí)，可根據(jù)催化劑的比表面積的大小驗(yàn)證其對(duì)反應(yīng)速率的影響，當(dāng)NO和CO初始濃度相同，催化劑的比表面積相同時(shí)，可根據(jù)不同的溫度驗(yàn)證其對(duì)反應(yīng)速率的影響?！驹斀狻?1)根據(jù)表格可知當(dāng)時(shí)間達(dá)到4s時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；(2)平衡常數(shù)為生成物濃度冪之積與反應(yīng)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(jì)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(yīng)速率加快，但平衡不移動(dòng)，不能提高NO轉(zhuǎn)化率，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B. 該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高反應(yīng)體系的溫度，平衡向吸熱的方向移動(dòng)，即平衡逆向移動(dòng)，不能提高NO轉(zhuǎn)化率，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C. 該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，降低反應(yīng)體系的溫度，平衡向放熱的方向移動(dòng)，即平衡正向移動(dòng)，提高了NO轉(zhuǎn)化率，C項(xiàng)正確；D. 縮小容器的體積，相當(dāng)于增大了壓強(qiáng)，平衡向體積縮小的方向移動(dòng)，即平衡正向移動(dòng)，提高了NO轉(zhuǎn)化率，D項(xiàng)正確；答案選CD；(5) 該實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證溫度、催化劑比表面積對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律，在相同溫度、NO和CO初始濃度相同時(shí)，可根據(jù)催化劑的比表面積的大小驗(yàn)證其對(duì)反應(yīng)速率的影響，因此第II組實(shí)驗(yàn)中，溫度為280℃，103 molL1，103 molL1；當(dāng)NO和CO初始濃度相同，催化劑的比表面積相同時(shí)，可根據(jù)不同的溫度驗(yàn)證其對(duì)反應(yīng)速率的影響，因此第III組實(shí)驗(yàn)中，溫度為350℃，103 molL1，103 molL1。【點(diǎn)睛】“變量控制”實(shí)驗(yàn)探究題的考查形式：(1)以表格的形式給出多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，讓學(xué)生找出每組數(shù)據(jù)的變化對(duì)反應(yīng)的影響；(2)給出影響化學(xué)反應(yīng)的幾種因素，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)分析各因素對(duì)反應(yīng)的影響。分析過(guò)程中要注意：對(duì)變量要進(jìn)行適當(dāng)?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(gè)變量的值進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)定數(shù)據(jù)，通過(guò)系列實(shí)驗(yàn)，找出變量對(duì)反應(yīng)的影響14．已知A(g)+B(g)C(g)+D(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)和溫度的關(guān)系如下：溫度/℃70090083010001200平衡常數(shù)回答下列問(wèn)題：（1） 830℃時(shí)，向一個(gè)5 ，如反應(yīng)初始6s內(nèi)A的平均反應(yīng)速率v(A)= molL1s1，則6s時(shí)c(A)＝________molL1， C的物質(zhì)的量為______ mol；此時(shí)，正反應(yīng)速率_____________（填“大于”、“小于”或“等于”）逆反應(yīng)速率。（2）在恒容密閉容器中判斷該反應(yīng)是否達(dá)到平衡的依據(jù)為________(填正確選項(xiàng)前的字母)： a．壓強(qiáng)不隨時(shí)間改變 c. c(A)不隨時(shí)間改變 （3）1200℃時(shí)反應(yīng)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(jìn)行2M(g)+N（g）2P（g）+Q（s）反應(yīng)，按下表數(shù)據(jù)投料，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，測(cè)得體系壓強(qiáng)升高，簡(jiǎn)述該反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度的變化關(guān)系：______________________________________________________________。物 質(zhì)MNPQ起始投料/mol2120【答案】 molL1 大于 c 該反應(yīng)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(yīng)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(jì)算平衡時(shí)各組分的物質(zhì)的量，即由于反應(yīng)前后體積不變，所以濃度商Qc＝＜1所以反應(yīng)向正反應(yīng)進(jìn)行，故正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率。（2）在一定條件下，當(dāng)可逆反應(yīng)的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等時(shí)（但不為0），反應(yīng)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(xué)平衡狀態(tài)。a．該反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，壓強(qiáng)始終不變，故壓強(qiáng)不隨時(shí)間改變，不能說(shuō)明到達(dá)平衡，故a錯(cuò)誤；b．該反應(yīng)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(cuò)誤；c．可逆反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí)，各物質(zhì)的濃度不變，故c（A）不隨時(shí)間改變，說(shuō)明到達(dá)平衡，故c正確；d．單位時(shí)間里生成C和D的物質(zhì)的量相等，都表示正反應(yīng)速率，反應(yīng)始終按1:1生成，不能說(shuō)明到達(dá)平衡，故d錯(cuò)誤，答案選c。（3）同一溫度下，同一反應(yīng)的正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)，故1200℃時(shí)反應(yīng)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(yīng)向正反應(yīng)進(jìn)行建立平衡，正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，容器的體積不變，平衡時(shí)壓強(qiáng)增大，故絕熱條件下，混合氣體的溫度升高，即正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡向逆反應(yīng)進(jìn)行，化學(xué)平衡常數(shù)減小，即該反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度的變化關(guān)系該反應(yīng)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(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行反應(yīng)，測(cè)得CH3OH(g)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化情況如圖所示：（1）前5min內(nèi)實(shí)驗(yàn)①的平均反應(yīng)速率v(H2)=__mol/(Lmin)。（2）能說(shuō)明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是__（填編號(hào)）。，同時(shí)生成1molH2O(CO2)=v正(H2)（3）與①相比，②僅改變一種反應(yīng)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(yīng)達(dá)到平衡后。，則可采取的措施是__；欲使反應(yīng)的K減小，可以采取的措施是__?！敬鸢浮? c、d 增大壓強(qiáng)，因?yàn)榕c①相比，②的反應(yīng)速率增大，平衡正向移動(dòng)，符合增大壓強(qiáng)的情況 降溫 升溫 【解析】【分析】【詳解】（1）根據(jù)三段式從反應(yīng)開始到平衡，氫氣的平均反應(yīng)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(shuō)明可逆反應(yīng)到達(dá)平衡，故A不符合題意；b．單位時(shí)間內(nèi)每消耗3molH2，同時(shí)生成1molH2O，都表示正反應(yīng)速率，不能說(shuō)明可逆反應(yīng)到達(dá)平衡，故b不符合題意；c．CO2的體積分?jǐn)?shù)在混合氣體中保持不變，說(shuō)明可逆反應(yīng)到達(dá)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(xué)計(jì)量數(shù)之比，說(shuō)明到達(dá)平衡，故d符合題意；故選：cd；（3）溫度升高、反應(yīng)速率加快，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，不符合題意；壓強(qiáng)增大，反應(yīng)速率加快，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，符合題意；故答案為：增大壓強(qiáng)；因?yàn)榕c①相比，②的反應(yīng)速率增大，平衡正向移動(dòng)，符合增大壓強(qiáng)的情況；（4）反應(yīng)達(dá)到平衡后，，由于壓強(qiáng)不變，只能通過(guò)溫度的改變使得平衡正向移動(dòng)，降低溫度，平衡向放熱的方向，即正反應(yīng)方向移動(dòng)，升高溫度，平衡向吸熱的方向，即逆反應(yīng)方向移動(dòng)，平衡常數(shù)減小，故答案為：降溫；升溫。