Question

【題目】某研究小組向某2L密閉容器中加入一定量的固體A和氣體B，發(fā)生反應(yīng)A(s)+2B(g)D(g)+E(g)；△H=Q kJ·mol－1。

（1）對于該反應(yīng)，用各物質(zhì)的反應(yīng)速率與時間的關(guān)系曲線表示如下，示意圖中的___________(填序號)正確。

（2）若該密閉容器絕熱，實驗測得B的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化如右圖所示。由圖可知，Q_________0(填“大于”或“小于)，c點(diǎn)v正__________v逆(填“大于”、“小于”或“等于”)。

（3）在T℃時，反應(yīng)進(jìn)行到不同時間測得各物質(zhì)的物質(zhì)的量如表：

①T℃時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=___________。

②30min后，只改變某一條件，反應(yīng)重新達(dá)到平衡，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是___________(填字母編號)。

a.通入一定量的B b.加入一定量的固體A c.適當(dāng)縮小容器的體積 d.升高反應(yīng)體系溫度

③同時加入0.2mol B、0.1molD、0.1mol E后，其他反應(yīng)條件不變，該反應(yīng)平衡________移動。(填“向右”、“不”、“向左”)

④維持容器的體積和溫度T℃不變，若向該容器中加入1.60molB、0.20molD、0.20molE和0.4molA，達(dá)到平衡后，混合氣體中B的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)是___________。

Answer 1

【答案】④ 小于 等于 0.25 a 不 50

【解析】

（1）依據(jù)速率和計量數(shù)關(guān)系及反應(yīng)物和生成物速率增減相反，可逆反應(yīng)不能進(jìn)行到底，速率不能為零等解答；

（2）最高點(diǎn)達(dá)平衡狀態(tài)，溫度升高B的轉(zhuǎn)化率減小，所以正反應(yīng)是放熱反應(yīng)；

（3）①依據(jù)表中數(shù)據(jù)和平衡常數(shù)公式計算；

②由表數(shù)據(jù)可知30min后反應(yīng)體系反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)的量都增加，可能增大反應(yīng)物B的量，平衡正向移動，導(dǎo)致反應(yīng)物和生成的物質(zhì)的量都增加，或按變化量同時改變反應(yīng)物和生成物；

③該反應(yīng)為前后氣體物質(zhì)的量不變的反應(yīng)，按計量數(shù)之比改變物質(zhì)的量平衡不移動；

④溫度不變，平衡常數(shù)不變，依次計算B的體積分?jǐn)?shù)。

（1）A(s)+2B(g)D(g)+E(g) △H=QkJ·mol-1，反應(yīng)是前后氣體體積不變的可逆反應(yīng)；

①B的反應(yīng)速率不能為0；故①錯誤；

②B的反應(yīng)速率和D、E反應(yīng)速率達(dá)到平衡狀態(tài)不能相同；故②錯誤；

③D、E變化速率相同，與圖象不符；故③錯誤；

④D、E速率相同，圖象表示的是逆向進(jìn)行，B反應(yīng)速率增大，D、E反應(yīng)速率減小，故④正確；

本題答案為：④。

（2）B的轉(zhuǎn)化率最大即最高點(diǎn)達(dá)平衡狀態(tài)，溫度升高B的轉(zhuǎn)化率減小，所以正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，即Q小于0，c點(diǎn)處于平衡狀態(tài)所以v正=v逆；

本題答案為：小于；等于。

（3）①由表可知20分鐘達(dá)平衡狀態(tài)，結(jié)合平衡濃度和平衡常數(shù)概念計算，所以K==0.25；

本題答案為：0.25。

②由表數(shù)據(jù)可知30min后反應(yīng)體系反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)的量都增加，可能增大反應(yīng)物B的量，平衡正向移動，導(dǎo)致反應(yīng)物和生成的物質(zhì)的量都增加，或按變化量關(guān)系同時改變反應(yīng)物和生成物的量；

a.通入一定量的B平衡正向進(jìn)行，B、D、E增大，故a符合；

b.加入一定量的固體A不影響平衡移動，B、D、E不變，故b不符合；

c.反應(yīng)前后氣體體積不變，適當(dāng)縮小容器的體積，平衡不移動，故c不符合；

d.反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高反應(yīng)體系溫度，平衡正向進(jìn)行，B減小，故d不符合；

本題答案為：a。

③該反應(yīng)為前后氣體物質(zhì)的量不變的反應(yīng)，按計量數(shù)之比改變物質(zhì)的量平衡不移動；

本題答案為：不。

④溫度不變，平衡常數(shù)不變，設(shè)達(dá)到平衡時A的物質(zhì)的量變化為xmol，

A(s)+2B(g)D(g)+E(g)

起始 0.4 1.6 0.2 0.2

變化 x 2x x x

平衡0.4-x 1.6-2x 0.2+x 0.2+x 則K==0.25 解得：x=0.3mol，B、D、E的平衡是物質(zhì)的量分別是：1mol 、0.5mol、0.5mol，故B的體積分?jǐn)?shù)為1/2100=50；

本題答案為：50。