Question

在一密閉容器中發(fā)生反應(yīng)： 2A(g)+B(g)E(g)
（1）寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式___________       ____，已知升高溫度時(shí)，v（正）>v（逆），此時(shí)K值__     __（填“變大”“變小”或“不變”）；該反應(yīng)的△H_____0（填“>”、“=”、“<”）；
（2）將1.0mol A和1.0mol B混合后裝入2L容器中發(fā)生反應(yīng)，E的物質(zhì)的量的變化如圖所示。
①3分鐘內(nèi)E的平均反應(yīng)速率為________       _________；
②求此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=                 （結(jié)果保留小數(shù)后1位）；
③請(qǐng)?jiān)趫D中畫出5分鐘內(nèi)A的物質(zhì)的量變化的曲線；

（3）已知在如圖所示的變化中，平衡常數(shù)K保持不變，則在5～7min內(nèi)引起E的物質(zhì)的量變化的原因可能是____________（填編號(hào)）。
①降低了溫度 ②升高了溫度 ③使用了催化劑 ④增大了容器的體積 ⑤縮小了容器的體積 ⑥減少了A的物質(zhì)的量。

Answer 1

（14分）（1）（2分）  變大（2分）   大于（2分）
（2）①0.05mol/(L?min)（2分，其它速率單位表達(dá)也行）
②10.7（2分，答卷留空影響，不要寫出求解過程，只要數(shù)值準(zhǔn)確）；
③見下圖（2分，起點(diǎn)和轉(zhuǎn)折點(diǎn)要求準(zhǔn)確）

（3）④、⑥（2分，對(duì)1給1分，錯(cuò)1扣1分，扣完2分為止）

解析試題分析：（1）由于化學(xué)平衡常數(shù)等于生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值，則該反應(yīng)的平衡常數(shù)為c(E)/[c²(A)·c(B)]；根據(jù)化學(xué)平衡移動(dòng)原理可知，平衡時(shí)升高溫度，v(正)>v(逆)，前者導(dǎo)致平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，后者導(dǎo)致平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)；升高溫度導(dǎo)致平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)時(shí)，生成物濃度增大、反應(yīng)物濃度減小，根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算式可知，則該反應(yīng)的平衡常數(shù)變大或增大；（2）①讀圖可知，3分鐘內(nèi)E由0增加到0.3mol，根據(jù)平均反應(yīng)速率的計(jì)算式（v=△c/△t=△n/(V·△t)），則v(E)=0.3mol/(2L×3min)=0.050mol/(L·min)；②解：依題意，該反應(yīng)各組分起始、變化、平衡的濃度均已知，則：
2A(g)  +  B(g)  E(g)
起始濃度/ mol?Lˉ¹               0.5       0.5        0
變化濃度/ mol?Lˉ¹              0.3       0.15      0.15
平衡濃度/ mol?Lˉ¹               0.2       0.35      0.15
K= c(E)/[c²(A)·c(B)]=" 0.15/[" 0.2²×0.35]≈10.7
答：此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K為10.7。
③畫圖要點(diǎn)：a．依題意，起點(diǎn)（或t=0）時(shí)，A為1.0mol；b．未達(dá)平衡時(shí)，A逐漸減小；c．拐點(diǎn)（或平衡點(diǎn)、t=3min），n(A)="c(A)" ?V=0.2mol?Lˉ¹×2L=0.4mol；d．t=3min～5min時(shí)，該反應(yīng)處于化學(xué)平衡狀態(tài)，A為0.4mol，保持不變。
（3）平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，由于正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，降低溫度平衡左移，生成物濃度減小、反應(yīng)物濃度增大，則c(E)/[c²(A)·c(B)]的比值減小，所以平衡常數(shù)K減小，故①錯(cuò)誤；升高溫度平衡右移，生成物濃度增大、反應(yīng)物濃度減小，則c(E)/[c²(A)·c(B)]的比值增大，所以平衡常數(shù)K增大，故②錯(cuò)誤；使用催化劑時(shí)，平衡不移動(dòng)，E的物質(zhì)的量不減小，平衡常數(shù)K也不變，故③錯(cuò)誤；增大容器體積，各組分濃度均減小，實(shí)質(zhì)就是減小壓強(qiáng)，由于正反應(yīng)是氣態(tài)物質(zhì)體積減小的反應(yīng)，減小壓強(qiáng)平衡左移，則E的物質(zhì)的量減小，但平衡常數(shù)K不變，故④正確；縮小容器體積，各組分濃度均增大，實(shí)質(zhì)就是增大壓強(qiáng)，平衡右移，則E的物質(zhì)的量增大，但平衡常數(shù)K不變，故⑤錯(cuò)誤；減小A的物質(zhì)的量，就是減小反應(yīng)物濃度，平衡左移，則E的物質(zhì)的量減小，但平衡常數(shù)K不變，故⑥正確。
考點(diǎn)：考查化學(xué)反應(yīng)原理，涉及化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式的書寫、根據(jù)溫度導(dǎo)致化學(xué)平衡移動(dòng)的方向確定焓變的正負(fù)、平衡常數(shù)的變化趨勢(shì)、平均反應(yīng)速率和化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算、畫出化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖像、推斷影響化學(xué)平衡的因素等。