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影響化學反應速率的因素很多，某課外興趣小組用實驗的方法通過圖1所示裝置研究反應速率的有關問題。

（1）取一段鎂條，用砂紙擦去表面的氧化膜，使鎂條浸入錐形瓶內足量的稀鹽酸中。足量鎂條與一定量鹽酸反應生成H₂的量與反應時間的關系曲線如圖2所示。
①請根據(jù)實驗中現(xiàn)象并結合圖2中數(shù)據(jù)回答0到6分鐘內哪一段速率最快       。
A： 0—2 分鐘          B： 2—4 分鐘              C： 4—6分鐘
②并請簡述速率出現(xiàn)這種情況的其原因：                                               
（2）某同學發(fā)現(xiàn)，純度、質量、表面積都相同的兩鋁片與H⁺濃度相同的鹽酸和硫酸在同溫同壓下反應時產生氫氣的速率差別很大，鋁和鹽酸反應速率更快。他決定對其原因進行探究。填寫下列空白：
①該同學認為：由于預先控制了反應的其他條件，那么，兩次實驗時反應的速率不一樣的原因，只有以下五種可能：
原因Ⅰ：Cl^－對反應具有促進作用，而SO2－ 4對反應沒有影響；
原因Ⅱ：Cl^－對反應沒有影響，而SO2－ 4對反應具有阻礙作用；
原因Ⅲ：­­­­­­­­­­­­­____________________________________________________；
原因Ⅳ：Cl^－、SO2－ 4均對反應具有促進作用，但Cl^－影響更大；
原因Ⅴ：________________________________________________________。
②該同學設計并進行了兩組實驗，即得出了正確結論。他取了兩片等質量、外形和組成相同、表面經過砂紙充分打磨的鋁片，分別放入到盛有同體積、c（H⁺）相同的稀硫酸和鹽酸的試管（兩試管的規(guī)格相同）中：
a．在盛有硫酸的試管中加入少量NaCl或KCl固體，觀察反應速率是否變化；
b．在盛有鹽酸的試管中加入少量Na₂SO₄或K₂SO₄固體，觀察反應速率是否變化。
若觀察到實驗a中________________________，實驗b中________________________，則說明原因Ⅰ是正確的。依次類推。該同學通過分析實驗現(xiàn)象，得出了結論：Cl^－對反應具有加速作用。

影響化學反應速率的因素很多，某課外興趣小組用實驗的方法通過圖1所示裝置研究反應速率的有關問題。

（1）取一段鎂條，用砂紙擦去表面的氧化膜，使鎂條浸入錐形瓶內足量的稀鹽酸中。足量鎂條與一定量鹽酸反應生成H₂的量與反應時間的關系曲線如圖2所示。

① 請根據(jù)實驗中現(xiàn)象并結合圖2中數(shù)據(jù)回答0到6分鐘內哪一段速率最快        。

A： 0—2 分鐘          B： 2—4 分鐘              C： 4—6分鐘

② 并請簡述速率出現(xiàn)這種情況的其原因：                                               

（2）某同學發(fā)現(xiàn)，純度、質量、表面積都相同的兩鋁片與H⁺濃度相同的鹽酸和硫酸在同溫同壓下反應時產生氫氣的速率差別很大，鋁和鹽酸反應速率更快。他決定對其原因進行探究。填寫下列空白：

① 該同學認為：由于預先控制了反應的其他條件，那么，兩次實驗時反應的速率不一樣的原因，只有以下五種可能：

原因Ⅰ：Cl^－對反應具有促進作用，而SO2－ 4對反應沒有影響；

原因Ⅱ：Cl^－對反應沒有影響，而SO2－ 4對反應具有阻礙作用；

原因Ⅲ：­­­­­­­­­­­­­____________________________________________________；

原因Ⅳ：Cl^－、SO2－ 4均對反應具有促進作用，但Cl^－影響更大；

原因Ⅴ：________________________________________________________。

② 該同學設計并進行了兩組實驗，即得出了正確結論。他取了兩片等質量、外形和組成相同、表面經過砂紙充分打磨的鋁片，分別放入到盛有同體積、c（H⁺）相同的稀硫酸和鹽酸的試管（兩試管的規(guī)格相同）中：

a．在盛有硫酸的試管中加入少量NaCl或KCl固體 ，觀察反應速率是否變化；

b．在盛有鹽酸的試管中加入少量Na₂SO₄或K₂SO₄固體，觀察反應速率是否變化。

若觀察到實驗a中________________________，實驗b中________________________，則說明原因Ⅰ是正確的。依次類推。該同學通過分析實驗現(xiàn)象，得出了結論：Cl^－對反應具有加速作用。

（16分）向一定體積的密閉器中加入2 mol A、0．6 mo1 C和一定量的B三種氣體．一定條件下發(fā)生反應，各物質濃度隨時間變化如圖(Ⅰ)所示，其中t₀～t₁ 階段c(B)未畫出．圖(Ⅱ)為t₂時刻后改變反應條件，化學反應速率隨時間變化的情況，四個階段改變的條件均不相同，每個階段只改變濃度、溫度、壓強、催化劑中的一個條件，其中t₃～t₄階段為使用催化劑．

 請回答下列問題：

(1)若t₁＝15 min，則t₀～t₁階段以C物質的濃度變化表示反應速率為            。

 (2) t₄～t₅階段改變的條件為         ，B的起始物質的量濃度為                       ，各階段平衡時對應的平衡常數(shù)如下表所示：

則K₁=              (保留兩位小數(shù))，

K₁、K₂、K₃、K₄、K₅之間的關系為                         (用“>”、“<”或“＝”連接)．

 (3) t₅～t₆階段保持容器內溫度不變，若A的物質的量共變化了0.01 mol，而此過程中容器與外界的熱交換總量為akJ，寫出此溫度下該反應的熱化學方程式                    

                                                                             。

 (4)在相同條件下，若起始時容器中加入a mol A、b mol B和c mol C，要達到t₁時刻同樣的平衡，a、b、c要滿足的條件為                          .

【解析】（1）化學反應速率通常用單位時間內濃度的變化量來表示。根據(jù)圖像I可知在15min內C的濃度變化量是0.6mol/L－0.3mol/L＝0.3mol/L，所以速率為

（2）由圖像Ⅱ可知，在t₄～t₅階段反應速率減小，但平衡不移動，所以改變的條件不可能是溫度和濃度，由于在t₃～t₄階段為使用催化劑，所以該階段只是降低壓強。這說明改變壓強平衡不移動，因此反應前后體積是不變的。根據(jù)圖像I可知A是反應物，C是生成物，二者的變化量之比是2︰3，所以要使反應前后體積不變，B只是反應物，及反應的方程式為2A＋B3C。C的濃度增加了0.3mol/L，則B的濃度減少了0.1mol/L，所以B的起始濃度是0.4mol/L＋0.1mol/L＝0.5mol/L。在t₁～t₂階段平衡是ABC的濃度（mol/L）分別為0.8、0.4、0.6，所以平衡常數(shù)為。因為平衡常數(shù)只與溫度有關，根據(jù)圖像可知在t₅～t₆階段，正逆反應速率同時增大，但平衡向正反應方向移動，因為該條件只能是溫度且是升高溫度，所以反應是吸熱反應，因此K₁、K₂、K₃、K₄、K₅之間的關系為K₁=K₂=K₃=K₄<K₅。

（3）根據(jù)題意科判斷，每消耗0.01molA，反應就吸收能量akJ，所以反應的熱化學方程式為2A_(g)+B_(g)⇋3C_(g)     △H＝＋200kJ/mol。

（4）因為容器容積不變（容器容積是2L），所以要使平衡等效，則起始物質的物質的量是相等的。根據(jù)題意可知起始時AB的物質的量分別為2.4mol和1.2mol，則把cmol的C轉化為AB，則AB的物質的量（mol）分別是a＋2c/3、b＋c/3，所以關系式必須滿足a＋2c/3＝2.4、b＋c/3＝1.2.

（16分） 向一定體積的密閉器中加入2 mol A、0．6 mo1 C和一定量的B三種氣體．一定條件下發(fā)生反應，各物質濃度隨時間變化如圖(Ⅰ)所示，其中t₀～t₁ 階段c(B)未畫出．圖(Ⅱ)為t₂時刻后改變反應條件，化學反應速率隨時間變化的情況，四個階段改變的條件均不相同，每個階段只改變濃度、溫度、壓強、催化劑中的一個條件，其中t₃～t₄階段為使用催化劑．

 請回答下列問題：

(1)若t₁＝15 min，則t₀～t₁階段以C物質的濃度變化表示反應速率為             。

 (2) t₄～t₅階段改變的條件為         ，B的起始物質的量濃度為                        ，各階段平衡時對應的平衡常數(shù)如下表所示：

則K₁=               (保留兩位小數(shù))，

K₁、K₂、K₃、K₄、K₅之間的關系為                          (用“>”、“<”或“＝”連接)．

 (3) t₅～t₆階段保持容器內溫度不變，若A的物質的量共變化了0.01 mol，而此過程中容器與外界的熱交換總量為akJ，寫出此溫度下該反應的熱化學方程式                    

                                                                              。

 (4)在相同條件下，若起始時容器中加入a mol A、b mol B和c mol C，要達到t₁時刻同樣的平衡，a、b、c要滿足的條件為                           .

【解析】（1）化學反應速率通常用單位時間內濃度的變化量來表示。根據(jù)圖像I可知在15min內C的濃度變化量是0.6mol/L－0.3mol/L＝0.3mol/L，所以速率為

（2）由圖像Ⅱ可知，在t₄～t₅階段反應速率減小，但平衡不移動，所以改變的條件不可能是溫度和濃度，由于在t₃～t₄階段為使用催化劑，所以該階段只是降低壓強。這說明改變壓強平衡不移動，因此反應前后體積是不變的。根據(jù)圖像I可知A是反應物，C是生成物，二者的變化量之比是2︰3，所以要使反應前后體積不變，B只是反應物，及反應的方程式為2A＋B3C。C的濃度增加了0.3mol/L，則B的濃度減少了0.1mol/L，所以B的起始濃度是0.4mol/L＋0.1mol/L＝0.5mol/L。在t₁～t₂階段平衡是ABC的濃度（mol/L）分別為0.8、0.4、0.6，所以平衡常數(shù)為。因為平衡常數(shù)只與溫度有關，根據(jù)圖像可知在t₅～t₆階段，正逆反應速率同時增大，但平衡向正反應方向移動，因為該條件只能是溫度且是升高溫度，所以反應是吸熱反應，因此K₁、K₂、K₃、K₄、K₅之間的關系為K₁=K₂=K₃=K₄<K₅。

（3）根據(jù)題意科判斷，每消耗0.01molA，反應就吸收能量akJ，所以反應的熱化學方程式為2A_(g)+B_(g)⇋3C_(g)     △H＝＋200kJ/mol。

（4）因為容器容積不變（容器容積是2L），所以要使平衡等效，則起始物質的物質的量是相等的。根據(jù)題意可知起始時AB的物質的量分別為2.4mol和1.2mol，則把cmol的C轉化為AB，則AB的物質的量（mol）分別是a＋2c/3、b＋c/3，所以關系式必須滿足a＋2c/3＝2.4、b＋c/3＝1.2.

t℃時，在兩個相同的密閉剛性容器（等容）中分別進行SO₂和SO₃相互轉化的實驗，反應的化學方程式為2SO₂（g）+O₂（g）2SO₃（g），實驗Ⅰ和實驗Ⅱ情況分別為圖Ⅰ和圖Ⅱ所示：
數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)：達到平衡時，化學狀態(tài)Ⅰ和化學狀態(tài)Ⅱ完全相同。下列敘述不正確的是