Question

【題目】在容積為2 L的恒容密閉容器中，加入1 mol A(g)、2 mol B(g)發(fā)生如下反應(yīng)：A(g)＋2B(g)C(g)＋D(g)。在不同溫度下，D的物質(zhì)的量n(D)和時(shí)間t的關(guān)系如下圖所示。

試回答下列問題：

(1)溫度為T1℃時(shí)，0～5 min內(nèi)，以B表示的平均反應(yīng)速率為________。

(2)T1℃________(填“<”或“>”)T2℃，該反應(yīng)的正反應(yīng)是________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。

(3)T1℃時(shí)，向上述平衡體系中再充入1 mol A、2 mol B，達(dá)到平衡時(shí)，D的物質(zhì)的量n(D)________(填“>”、“<”或“＝”)1.2 mol。

Answer 1

【答案】0.12mol/(L·min) T1 ℃ > T2 ℃ 吸熱 >

【解析】

(1)先根據(jù)v=△c/△t，計(jì)算出D的反應(yīng)速率，再根據(jù)同一化學(xué)反應(yīng)中，各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于其計(jì)量數(shù)之比計(jì)算B的反應(yīng)速率；
(2)根據(jù)溫度高，反應(yīng)速率快，先達(dá)平衡，達(dá)平衡后再根據(jù)溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響，結(jié)合圖像進(jìn)行判斷；
(3)溫度體積不變，成比例地再充入反應(yīng)物，相當(dāng)于加壓，根據(jù)平衡的移動(dòng)方向判斷。

（1）由圖像可看出平衡時(shí)D的物質(zhì)的量為0.6mol，濃度為=0.6/2=0.3mol/L，故其在0～5分鐘內(nèi)D的平均反應(yīng)速率為0.3/5=0.06 mol/(L·min)；v（B）=2v（D）=0.12mol/(L·min)；

綜上所述，本題答案是：0.12mol/(L·min)。

(2)根據(jù)圖像可知：T1 ℃時(shí)先達(dá)平衡，故T1 ℃溫度高，T1℃>T2℃；由于升高溫度，D的含量增大，說明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)；

綜上所述，本題答案是：T1 ℃>T2 ℃ ；吸熱。

(3)在溫度體積不變的容器內(nèi)反應(yīng)發(fā)生達(dá)到平衡后，再充入1molA、2molB，等效于加壓過程，平衡正向移動(dòng)，故D的物質(zhì)的量>1.2mol；

綜上所述，本題答案是：>。