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，發生反應A(s)+2B(g)D(g)+E(g)；△H=Q kJ·mol－1。

（1）對于該反應，用各物質的反應速率與時間的關系曲線表示如下，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v正__________v逆(填“大于”、“小于”或“等于”)。

（3）在T℃時，反應進行到不同時間測得各物質的物質的量如表：

①T℃時，該反應的平衡常數K=___________。

②30min后，只改變某一條件，反應重新達到平衡，根據表中的數據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.適當縮小容器的體積 d.升高反應體系溫度

③同時加入0.2mol B、0.1molD、0.1mol E后，其他反應條件不變，該反應平衡________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，達到平衡后，混合氣體中B的物質的量分數是___________。

Answer 1

【答案】④ 小于 等于 0.25 a 不 50

【解析】

（1）依據速率和計量數關系及反應物和生成物速率增減相反，可逆反應不能進行到底，速率不能為零等解答；

（2）最高點達平衡狀態，溫度升高B的轉化率減小，所以正反應是放熱反應；

（3）①依據表中數據和平衡常數公式計算；

②由表數據可知30min后反應體系反應物和生成物的物質的量都增加，可能增大反應物B的量，平衡正向移動，導致反應物和生成的物質的量都增加，或按變化量同時改變反應物和生成物；

③該反應為前后氣體物質的量不變的反應，按計量數之比改變物質的量平衡不移動；

④溫度不變，平衡常數不變，依次計算B的體積分數。

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

①B的反應速率不能為0；故①錯誤；

②B的反應速率和D、E反應速率達到平衡狀態不能相同；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行，B反應速率增大，D、E反應速率減小，故④正確；

本題答案為：④。

（2）B的轉化率最大即最高點達平衡狀態，溫度升高B的轉化率減小，所以正反應是放熱反應，即Q小于0，c點處于平衡狀態所以v正=v逆；

本題答案為：小于；等于。

（3）①由表可知20分鐘達平衡狀態，結合平衡濃度和平衡常數概念計算，所以K==0.25；

本題答案為：0.25。

②由表數據可知30min后反應體系反應物和生成物的物質的量都增加，可能增大反應物B的量，平衡正向移動，導致反應物和生成的物質的量都增加，或按變化量關系同時改變反應物和生成物的量；

a.通入一定量的B平衡正向進行，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.反應前后氣體體積不變，適當縮小容器的體積，平衡不移動，故c不符合；

d.反應是吸熱反應，升高反應體系溫度，平衡正向進行，B減小，故d不符合；

本題答案為：a。

③該反應為前后氣體物質的量不變的反應，按計量數之比改變物質的量平衡不移動；

本題答案為：不。

④溫度不變，平衡常數不變，設達到平衡時A的物質的量變化為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的平衡是物質的量分別是：1mol 、0.5mol、0.5mol，故B的體積分數為1/2100=50；

本題答案為：50。