Question

2L容器中，分別將物質(zhì)的量均為2.00mol的X、Y混合，在不同溫度（T）下發(fā)生如下反應(yīng)：2X（g）+Y（g）?2W（g）．并在第10s時(shí)分別測(cè)定其中W的體積分?jǐn)?shù)（W%），并繪成如圖所示曲線：
（1）此反應(yīng)的正反應(yīng)為

 

熱反應(yīng)．
（2）A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的υ_正和υ_逆的關(guān)系：υ_正

 

υ_逆（填=、＞或＜，下同）；A、B兩點(diǎn)正反應(yīng)速率的大小關(guān)系是：v_A

 

v_B；以物質(zhì)Y的變化表示T₀對(duì)應(yīng)的平均反應(yīng)速率

.

v

（Y）=

 

．
（3）溫度T＜T₀時(shí)，W%逐漸增大的原因是

 

．
（4）若B點(diǎn)W的體積分?jǐn)?shù)為40.0%，則參加反應(yīng)的X的轉(zhuǎn)化率為

 

（保留3位有效數(shù)字）．
（5）在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，若要提高W的產(chǎn)量，可以采取的措施有：

 

（答出其中兩點(diǎn)即可）

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的影響因素,反應(yīng)熱和焓變

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）隨著溫度的繼續(xù)升高（T₀時(shí)達(dá)平衡狀態(tài)），W的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)逐漸減小，說(shuō)明溫度升高平衡左移；
（2）隨著溫度的升高，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，當(dāng)溫度達(dá)到T₀時(shí)，W的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)最大，說(shuō)明達(dá)到反應(yīng)的最大限度，即平衡狀態(tài)，則在A點(diǎn)未到達(dá)平衡，還繼續(xù)向正方向進(jìn)行；根據(jù)溫度越高，化學(xué)反應(yīng)速率越快；先根據(jù)三段式計(jì)算參加反應(yīng)的Y的量，再求出反應(yīng)速率；
（3）隨著溫度的升高，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，當(dāng)溫度達(dá)到T₀時(shí)，W的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)最大，說(shuō)明達(dá)到反應(yīng)的最大限度，即平衡狀態(tài)；
（4）先根據(jù)三段式計(jì)算參加反應(yīng)的X的量，再求出轉(zhuǎn)化率；
（5）根據(jù)平衡移動(dòng)原理分析；

解答： 解：（1）由圖象得隨著溫度的繼續(xù)升高（T₀時(shí)達(dá)平衡狀態(tài)），W的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)逐漸減小，說(shuō)明溫度升高平衡左移，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，
故答案為：放；
（2）隨著溫度的升高，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，當(dāng)溫度達(dá)到T₀時(shí)，W的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)最大，說(shuō)明達(dá)到反應(yīng)的最大限度，即平衡狀態(tài)，則在A點(diǎn)未到達(dá)平衡，還繼續(xù)向正方向進(jìn)行，所以A點(diǎn)中v_正＞v_逆，
根據(jù)溫度越高，化學(xué)反應(yīng)速率越，所以A、B兩點(diǎn)正反應(yīng)速率關(guān)系v_A＜v_B
設(shè)參加反應(yīng)的氧氣為xmol
         2X（g）+Y（g）?2W（g）
起始的量：2mol      2mol     0
轉(zhuǎn)化的量：2x         x        2x
平衡的量：2-2x       2-x      2x
W的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為50%，所以

2x

2-2x+(2-x)+2x

×100%=50%，所以x=0.8mol，則v（Y）=

△C

△t

=

0.8mol/2L

10s

=0.04 mol/（L?s），
故答案為：＞；＜；0.04 mol/（L?s）；
（3）隨著溫度的升高，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，當(dāng)溫度達(dá)到T₀時(shí)，W的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)最大，說(shuō)明達(dá)到反應(yīng)的最大限度，即平衡狀態(tài)，溫度T＜T₀時(shí)，反應(yīng)一直向正反應(yīng)方向進(jìn)行；
故答案為：反應(yīng)未到底平衡，一直向正反應(yīng)方向進(jìn)行；
（4）設(shè)參加反應(yīng)的Y為xmol 
       2X（g）+Y（g）?2W（g）
起始的量：2mol   2mol     0
轉(zhuǎn)化的量：2x      x       2x
平衡的量：2-2x   2-x       2x
W的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為40%，所以所以

2x

2-2x+(2-x)+2x

×100%=40%，所以x=

2

3

mol，所以n（X）=2x=

4

3

mol，所以X的轉(zhuǎn)化率為

4 3

2

×100%=66.7%，故答案為：66.7%；
（5）若要提高W的產(chǎn)量，即平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，根據(jù)平衡移動(dòng)原理可以采取的措施有：降低溫度，升高壓強(qiáng)，或者增加反應(yīng)物的量或者移走W；
故答案：降低溫度，升高壓強(qiáng)，或者增加反應(yīng)物的量或者移走W．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了反應(yīng)速率的計(jì)算，轉(zhuǎn)化率的計(jì)算，外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡的影響，難度一般，根據(jù)有關(guān)公式即可求算．