Question

某可逆反應(yīng)X(g)＋Y(g)Z(g)＋2W(g)，其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度的關(guān)系如下表：

T/℃	700	800	850	1000
K	0.01	0.05	0.10	0.40

(1)上述反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K＝________，ΔH________0(填“>”或“<”)。加入催化劑，該反應(yīng)的ΔH將________(填“增大”、“減小”或“不變”)。

(2)若上述反應(yīng)在絕熱恒容的密閉容器內(nèi)進(jìn)行，則能說明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)有________。

A．混合氣體的密度保持不變

B．v_正(X)＝v_正(Z)

C．容器內(nèi)溫度恒定

D．W的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變

(3)在850 ℃、體積為1 L的密閉容器內(nèi)，加入0.2 mol Z和0.3 mol W發(fā)生上述反應(yīng)。X的c(X)－t曲線如圖所示。

①0～4 min內(nèi)W的平均速率為________mol·L^－1·min^－1。

②在5 min末將容器體積縮小至0.5 L，若在8 min末達(dá)到新平衡(此時X的濃度約為0.26 mol/L)，請?jiān)趫D中畫出5 min～9 min的X濃度的變化曲線。

Answer 1

解析：本題考查了反應(yīng)熱、化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡知識，意在考查考生對化學(xué)反應(yīng)原理的綜合運(yùn)用能力。(1)根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的含義可寫出該反應(yīng)的K＝，由表中數(shù)據(jù)得出，隨著溫度的升高，K增大，說明反應(yīng)正向進(jìn)行，故正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，即ΔH>0。ΔH與化學(xué)反應(yīng)的起始狀態(tài)、終止?fàn)顟B(tài)有關(guān)，與物質(zhì)所處環(huán)境的溫度、壓強(qiáng)有關(guān)，與化學(xué)反應(yīng)的過程無關(guān)，故使用催化劑時ΔH不變。(2)因反應(yīng)前后均是氣體，且容器體積不變，故密度始終不變，A項(xiàng)不符合題意；B項(xiàng)表示的都是正反應(yīng)速率，B項(xiàng)不符合題意；容器內(nèi)溫度恒定，說明熱量不會改變了，反應(yīng)達(dá)到平衡，C項(xiàng)符合題意；W的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變，說明反應(yīng)達(dá)到平衡，D項(xiàng)符合題意。(3)①從圖中可以得出，0～4 min X的濃度改變了0.10 mol·L^－1，則v(X)＝0.10 mol·L^－1÷4 min＝0.025 mol·L^－1·min^－1，又v(X):v(W)＝1:2，故v(W)＝0.05 mol·L^－1·min^－1。②因5 min末將容器體積縮小到0.5 L，各物質(zhì)的濃度增大1倍，達(dá)到新平衡時，8 min時X的濃度為0.26 mol·L^－1，可得出平衡點(diǎn)為(8，0.26)，從而畫出圖線。

答案：

(1)(1分)　>(1分)　不變(1分)

(2)CD(1分)

(3)①0.05(1分)　②如圖所示[起點(diǎn)：(5,0.20)→平衡點(diǎn)：(8,0.26)](2分)