Question

某可逆反應X（g）+Y（g）?Z（g）+2W（g），其化學平衡常數(shù)K和溫度的關(guān)系如下表：

T/℃	700	800	850	1000
K	0.01	0.05	0.10	0.40

（1）上述反應的平衡常數(shù)表達式

 

，△H

 

0（填“＞”或“＜”）．加入催化劑，該反應的△H將

 

（填“增大”、“減小”或“不變”）．
（2）若上述反應在絕熱恒容的密閉容器內(nèi)進行，則能說明該反應達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)有

 

．
A．混合氣體的密度保持不變  B．v_正（X）=v_正（Z）  C．容器內(nèi)溫度恒定   D．W的質(zhì)量分數(shù)不變
（3）在850℃、體積為1L的密閉容器內(nèi)，加入0.2mol Z和0.3mol W發(fā)生上述反應．X的c（X）-t曲線如圖所示．
①0～4min內(nèi)W的平均速率為

 

mol?L^-1?min^-1．
②在5min末將容器體積縮小到0.5 L，若在8min末達到新平衡（此時X的濃度約為0.26mol/L），請在圖中畫出5min～9min的X濃度的變化曲線．

Answer 1

考點：化學平衡的計算,化學平衡的影響因素,化學平衡狀態(tài)的判斷

專題：化學平衡專題

分析：（1）根據(jù)化學平衡常數(shù)的含義可寫出該反應的K=

c(Z)?c2(W)

c(X)?c(Y)

，由表中數(shù)據(jù)得出，隨著溫度的升高，K增大，說明反應正向進行，故正反應為吸熱反應，即△H＞0；△H與化學反應的起始狀態(tài)、終止狀態(tài)有關(guān)，與物質(zhì)所處環(huán)境的溫度、壓強有關(guān)，與化學反應的過程無關(guān)，故使用催化劑時△H不變；
（2）因反應前后均是氣體，且容器體積不變，故密度始終不變，A項不符合題意；B項表示的都是正反應速率，B項不符合題意；容器內(nèi)溫度恒定，說明熱量不會改變了，反應達到平衡，C項符合題意；W的質(zhì)量分數(shù)不變，說明反應達到平衡，D項符合題意；
（3）①從圖中可以得出，0～4 min X的濃度改變了0.10 mol?L^-1，則v（X）=0.10 mol?L^-1÷4 min=0.025 mol?L^-1?min^-1，又v（X）：v（W）=1：2，故v（W）=0.05 mol?L^-1?min^-1；
②因5 min末將容器體積縮小到0.5 L，各物質(zhì)的濃度增大1倍，達到新平衡時，8 min時X的濃度為0.26 mol?L^-1，可得出平衡點為（8，0.26），從而畫出圖線；

解答： 解：（1）根據(jù)化學平衡常數(shù)的含義，結(jié)合化學方程X（g）+Y（g）?Z（g）+2W（g），可寫出該反應的K=

c(Z)?c2(W)

c(X)?c(Y)

，由表中數(shù)據(jù)得出，隨著溫度的升高，K增大，說明反應正向進行，故正反應為吸熱反應，即△H＞0；△H與化學反應的起始狀態(tài)、終止狀態(tài)有關(guān)，與物質(zhì)所處環(huán)境的溫度、壓強有關(guān)，與化學反應的過程無關(guān)，故使用催化劑時△H不變；
故答案為：

c(Z)?c2(W)

c(X)?c(Y)

，＞，不變；
（2）A、因反應前后均是氣體，且容器體積不變，故密度始終不變，故A項不符合題意；
B、項表示的都是正反應速率，故B項不符合題意；
C、容器內(nèi)溫度恒定，說明熱量不會改變了，反應達到平衡，故C項符合題意；
D、W的質(zhì)量分數(shù)不變，說明反應達到平衡，故D項符合題意；
故選CD．
（3）①從圖中可以得出，0～4 min X的濃度改變了0.10 mol?L^-1，則v（X）=0.10 mol?L^-1÷4 min=0.025 mol?L^-1?min^-1，又v（X）：v（W）=1：2，故v（W）=0.05 mol?L^-1?min^-1；
故答案為：0.05；
②因5 min末將容器體積縮小到0.5 L，各物質(zhì)的濃度增大1倍，達到新平衡時，8 min時X的濃度為0.26 mol?L^-1，可得出起點：（5，0.20），平衡點為（8，0.26），從而畫出圖線為





故答案為：

點評：本題考查了反應熱、化學反應速率與化學平衡知識，意在考查考生對化學反應原理的綜合運用能力，題目難度中等．