Question

【題目】(1)①某溫度下，等物質(zhì)的量的碘和環(huán)戊烯()在剛性容器內(nèi)發(fā)生反應(yīng)：(g)＋I2(g)===(g)＋2HI(g)，起始總壓為105 Pa，平衡時總壓增加了20%，環(huán)戊烯的轉(zhuǎn)化率為________，該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp＝________Pa。達到平衡后，欲增加環(huán)戊烯的平衡轉(zhuǎn)化率，可采取的措施有________(填標號)。

A.通入惰性氣體 B.提高溫度

C.增加環(huán)戊烯濃度 D.增加碘濃度

②環(huán)戊二烯容易發(fā)生聚合生成二聚體，該反應(yīng)為可逆反應(yīng)。不同溫度下，溶液中環(huán)戊二烯濃度與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是________(填標號)。

A.T1＞T2

B.a點的反應(yīng)速率小于c點的反應(yīng)速率

C.a點的正反應(yīng)速率大于b點的逆反應(yīng)速率

D.b點時二聚體的濃度為0.45 mol·L－1

(2) 298 K時，將20 mL 3x mol·L－1Na3AsO3、20 mL 3x mol·L－1 I2和20 mL NaOH溶液混合，發(fā)生反應(yīng)：AsO33- (aq)＋I2(aq)＋2OH－(aq)AsO43- (aq)＋2I－(aq)＋H2O(l)。溶液中c(AsO)與反應(yīng)時間(t)的關(guān)系如圖所示。

下列可判斷反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是________(填標號)。

a.溶液的pH不再變化

b.v(I－)＝2v(AsO33-)

c. 不再變化

d.c(I－)＝y mol·L－1

(3)已知反應(yīng)2HI(g) H2(g)＋I2(g)，ΔH＞0，由實驗數(shù)據(jù)計算得到v正～x(HI)和v逆～x(H2)的關(guān)系可用下圖表示。當(dāng)升高到某一溫度時，反應(yīng)重新達到平衡，相應(yīng)的點分別為______________(填字母)。

Answer 1

【答案】40% 3.56×104 BD CD a、c A、E

【解析】

（1）運用“三段式”法計算平衡時各反應(yīng)物的物質(zhì)的量，根據(jù)氣體物質(zhì)的量之比等于壓強之比，計算轉(zhuǎn)化率及平衡常數(shù)；（2）根據(jù)平衡狀態(tài)的本質(zhì)和特征分析解答；（3）根據(jù)平衡狀態(tài)的建立及外界條件對平衡移動的影響分析解答。

（1）①設(shè)碘和環(huán)戊烯（）的初始物質(zhì)的量都為nmol，轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為xmol，

剛性容器內(nèi)氣體的壓強與物質(zhì)的量成正比，則：=1+20%，解得：x=0.4n，平衡時環(huán)戊烯的轉(zhuǎn)化率為：；

平衡時混合氣體的壓強為：105Pa×（1+20%）=1.2×105Pa，混合氣體總物質(zhì)的量為：（n-0.4n+n-0.4n+0.4n+0.4n×2）mol=2.4nmol，平衡時各組分所占壓強分別為p（）=p（I2）=，p（）=，

p（HI）=，該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp= ；

A．通入惰性氣體，各組分濃度不變，平衡不移動，則環(huán)戊烯的轉(zhuǎn)化率不變，故A錯誤；

B．該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，提高溫度平衡向著正向移動，環(huán)戊烯的轉(zhuǎn)化率增大，故B正確；

C．增加環(huán)戊烯濃度，環(huán)戊烯的轉(zhuǎn)化率減小，故C錯誤；

D．增加碘濃度，反應(yīng)物濃度增大，平衡向著正向移動，環(huán)戊烯的轉(zhuǎn)化率增大，故D正確；

故答案為：40%；3.56×104；BD；

②A. 溫度越高反應(yīng)速率越快，根據(jù)圖示可知，在溫度T2（虛線）的反應(yīng)速率較大，則T1<T2，故A錯誤；

B. 溫度：a<c，濃度a>c，無法比較a、c點反應(yīng)速率，故B錯誤；

C. a到b的過程為正反應(yīng)速率逐漸減小，且b點v（正）>v（逆），則a點的正反應(yīng)速率大于b點的逆反應(yīng)速率，故C正確；

D. b點時環(huán)戊二烯的濃度變化為：1.5mol/L-0.6mol/L=0.9mol/L，環(huán)戊二烯的二聚體的濃度為環(huán)戊二烯濃度變化的1/2，則b點時二聚體的濃度為0.9mol/L×1/2=0.45molL-1，故D正確；故答案為：CD；

（2）a. 溶液pH不變時，則c(OH)也保持不變，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，故a正確；

b. 同一個化學(xué)反應(yīng)，速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，無論是否達到平衡，都存在v(I－)＝2v(AsO33-)，故b錯誤；

c. 不再變化，可說明各物質(zhì)的濃度不再變化，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，故c正確；

d. 由圖可知，當(dāng)c(AsO43)=ymolL1時，濃度不再發(fā)生變化，則達到平衡狀態(tài)，由方程式可知此時c(I)=2ymolL1，故d錯誤；故答案為：ac；

（3）對于2HI(g)H2(g)+I2(g)，反應(yīng)建立平衡時：升高溫度，正、逆反應(yīng)速率均加快，因此排除C點，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動，因此平衡正向移動，再次平衡時HI的物質(zhì)的量分數(shù)減小，因此排除B點，故選A點；對于H2(g)+I2(g)2HI(g)，反應(yīng)建立平衡時：升高溫度，正、逆反應(yīng)速率均加快，升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動，因此平衡逆向移動，再次平衡時H2的物質(zhì)的量分數(shù)增大，故選E點；因此反應(yīng)重新達到平衡，v正～x(HI)對應(yīng)的點為A，v逆～x(H2)對應(yīng)的點為E，故答案為：A、E。