Question

1．T℃時，A氣體與B氣體反應生成C氣體，反應過程中A、B、C濃度變化如圖（Ⅰ）所示，若保持其他條件不變，溫度分別為T₁和T₂時，B的體積分數(shù)與時間的關系如圖（Ⅱ）所示．根據(jù)以上條件，回答下列問題：
（1）A與B反應生成C的化學方程式為A（g）+3B（g）?2C（g），正反應為放熱（填“吸熱”或“放熱”）反應．
（2）在密閉容器中，加入2mol A和6mol B．
①當反應達到平衡時，A和B的濃度比是1：3；A和B的轉(zhuǎn)化率之比是1：1．
②升高平衡體系的溫度（保持體積不變），混合氣體的平均相對分子質(zhì)量變小．（填“變大”、“變小”或“不變”）
③當達到平衡時，充入氬氣，并保持壓強不變，平衡將逆向（填“正向”、“逆向”或“不”）移動．
④若容器恒容、絕熱，加熱使容器內(nèi)溫度迅速升至原來的2倍，平衡將逆向（填“正向”、“逆向”或“不移動”）．達到新平衡后，容器內(nèi)溫度小于（填“大于”、“小于”或“等于”）原來的2倍．

Answer 1

分析 （1）由圖（Ⅰ）可知，A和B的物質(zhì)的量濃度減小，C的物質(zhì)的量濃度增加，則A、B為反應物，C為生成物，由反應的濃度的變化之比等于化學計量數(shù)之比判斷反應的化學方程式；由圖（Ⅱ）可知T₁＞T₂，升高溫度B的體積分數(shù)增大，說明生成溫度平衡向逆反應方向移動，據(jù)此判斷該反應是吸熱還是放熱反應；
（2）①依據(jù)化學平衡起始量、變化量分析；
②反應前后氣體質(zhì)量不變，物質(zhì)的量減小，結(jié)合混合氣體的平均相對分子質(zhì)量=$\frac{m}{n}$分析；
③恒溫恒容容器加入惰氣，總壓增大，為保持壓強不變，體積增大，壓強減小，平衡向氣體體積增大的方向進行；
④若容器恒容、絕熱，加熱使容器內(nèi)溫度迅速升至原來的2倍，反應是放熱反應，平衡逆向進行方向．

解答 解：（1）由圖（Ⅰ）可知，A和B的物質(zhì)的量濃度減小，C的物質(zhì)的量濃度增加，則A、B為反應物，C為生成物，由反應的濃度的變化之比等于化學計量數(shù)之比可得：△c（A）：△c（B）：△c（C）=0.2mol/L：0.6mol/L：0.4mol/L=1：3：2，則反應的化學方程式為：A（g）+3B（g）?2C（g）；由圖（Ⅱ）可知T₁＞T₂，升高溫度B的體積分數(shù)增大，說明升高溫度平衡向逆反應方向移動，正反應為放熱反應，
故答案為：A（g）+3B（g）?2C（g）；放熱；
（2）①若在密閉容器中，使2mol A和6molB混合發(fā)生反應，依據(jù)化學平衡三段式列式計算，A（g）+3B（g）?2C（g）；
起始量（mol）物質(zhì)的量之比=A：B=2：6=1：3，反應物質(zhì)的量之比為1：3，所以當反應達到平衡時，A和B的濃度比為1：3，A和B的轉(zhuǎn)化率比是1：1；
故答案為：1：3，1：1；
②反應是放熱反應，反應前后氣體質(zhì)量不變，物質(zhì)的量減小，結(jié)合混合氣體的平均相對分子質(zhì)量=$\frac{m}{n}$分析，升高平衡體系的溫度（保持體積不變）平衡逆向進行，氣體質(zhì)量不變，氣體物質(zhì)的量增大，平均摩爾質(zhì)量變小，
故答案為：變��；
③恒溫恒容容器加入惰氣，總壓增大，為保持壓強不變，體積增大，壓強減小，平衡向氣體體積增大的方向進行，平衡逆向進行，
故答案為：逆向；
④若容器恒容、絕熱，加熱使容器內(nèi)溫度迅速升至原來的2倍，反應是放熱反應，升溫平衡逆向進行，達到新平衡狀態(tài)，容器中溫度小于原來2倍，
故答案為：逆向；小于．

點評 本題考查了化學平衡圖象問題，影響化學平衡因素的分析判斷，題目難度中等，解答該題時注意分析圖象的曲線變化特點，由圖象得出反應的化學方程式，化學平衡移動原理為解答該題的關鍵．