Question

在一體積為2L的密閉容器中，氣態(tài)物質(zhì)A、B、E的物質(zhì)的量n隨時間t的變化如圖所示．已知達到平衡后，降低溫度A的轉(zhuǎn)化率增大．
（1）寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

；此反應(yīng)是

 

熱反應(yīng)．
（2）根據(jù)圖數(shù)據(jù)，從反應(yīng)開始到第一次達到平衡時平均速率v （E）為

 

．
（3）在5～7min內(nèi)曲線變化的原因可能是

 

（填編號）
  A．降低了溫度  B．使用了催化劑  C．減小了容器的體積  D．減少了A的物質(zhì)的量
（4）設(shè)該反應(yīng)達到平衡時的平衡常數(shù)為K₁，保持溫度不變，將容器體積減少一半，達到新的平衡后，測得B的平衡濃度為原來的2.2倍，平衡常數(shù)為K₂，則

 

（填編號）
A．平衡向正反應(yīng)方向移動，且K₂ ＞K₁
B．平衡移動過程中，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率．
C．達到新平衡時，A的濃度增大，且K₁ ＞K₂
D．達到新平衡時，E的濃度是原來的2倍多，且K₁ =K₂．

Answer 1

考點：物質(zhì)的量或濃度隨時間的變化曲線,化學(xué)平衡常數(shù)的含義,化學(xué)平衡的影響因素

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）根據(jù)圖象知，A和E是反應(yīng)物、B是生成物，達到平衡狀態(tài)時△n（A）=（1.0-0.4）mol=0.6mol、△n（B）=（0.6-0）mol=0.6mol、△n（E）=（1.0-0.7）mol=0.3mol，同一可逆反應(yīng)反應(yīng)中，同一時間段內(nèi)各物質(zhì)物質(zhì)的量變化量之比等于其計量數(shù)之比，據(jù)此書寫反映方程式；
降低溫度，A的轉(zhuǎn)化率增大，說明平衡向正反應(yīng)方向移動，降低溫度平衡向放熱反應(yīng)方向移動；
（2）平均速率v （E）=

△n V

△t

；
（3）在5～7min內(nèi)，B物質(zhì)的量增大、E物質(zhì)的量減小、A物質(zhì)的量減小，說明平衡向正反應(yīng)方向移動，
改變條件的瞬間，各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變，由溫度、壓強、催化劑、濃度對平衡移動的影響分析判斷；
（4）設(shè)該反應(yīng)達到平衡時的平衡常數(shù)為K₁，保持溫度不變，化學(xué)平衡常數(shù)不變，將容器體積減少一半，假設(shè)平衡不移動，B的濃度應(yīng)該是原來的2倍，實際上是原來的2.2倍，說明平衡向正反應(yīng)方向移動．

解答： 解：（1）根據(jù)圖象知，A和E是反應(yīng)物、B是生成物，達到平衡狀態(tài)時△n（A）=（1.0-0.4）mol=0.6mol、△n（B）=（0.6-0）mol=0.6mol、△n（E）=（1.0-0.7）mol=0.3mol，同一可逆反應(yīng)反應(yīng)中，同一時間段內(nèi)各物質(zhì)物質(zhì)的量變化量之比等于其計量數(shù)之比，所以A、E、B的計量數(shù)之比=0.6mol：0.3mol：0.6mol=2：1：2，則該反應(yīng)方程式為2A（g）+E（g）?2B（g）；
降低溫度，A的轉(zhuǎn)化率增大，說明平衡向正反應(yīng)方向移動，降低溫度平衡向放熱反應(yīng)方向移動，所以正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，
故答案為：2A（g）+E（g）?2B（g）；放；
（2）平均速率v （E）=

△n V

△t

=

0.3mol 2L

3min

=0.05mol/（L．min），
故答案為：0.05mol/（L．min）；
（3）在5～7min內(nèi)，B物質(zhì)的量增大、E物質(zhì)的量減小、A物質(zhì)的量減小，說明平衡向正反應(yīng)方向移動，
改變條件的瞬間，各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變，v′（E）=

△n V

△t

=

0.7-0.6 2

2

=0.025mol/（L．min）＜0.05mol/（L．min），反應(yīng)速率減小，
A．降低了溫度反應(yīng)速率減小，平衡向正反應(yīng)方向移動，符合條件，故正確； 
B．使用了催化劑反應(yīng)速率增大且平衡不移動，不符合條件，故錯誤； 
C．減小了容器的體積，改變條件的瞬間，各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度增大，與題干不符合，故錯誤；
D．減少了A的物質(zhì)的量瞬間，物質(zhì)的量曲線與原來平衡沒有接觸點，與題干不符合，故錯誤；
故選A；
（4）設(shè)該反應(yīng)達到平衡時的平衡常數(shù)為K₁，保持溫度不變，化學(xué)平衡常數(shù)不變，將容器體積減少一半，假設(shè)平衡不移動，B的濃度應(yīng)該是原來的2倍，實際上是原來的2.2倍，說明平衡向正反應(yīng)方向移動，
A．平衡向正反應(yīng)方向移動，溫度不變，所以平衡常數(shù)不變，所以K₂ =K₁，故錯誤；
B．平衡向正反應(yīng)方向移動，所以移動過程中，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，故正確；
C．因為體積減小，則A的濃度增大，平衡向正反應(yīng)方向移動，但A轉(zhuǎn)化的量小于濃度增大的量，達到新平衡時，A的濃度增大，溫度不變，平衡常數(shù)不變，所以K₁ =K₂，故錯誤；
D．因為體積減小為原來的一半，假設(shè)平衡不移動，E的濃度是原來的2倍，實際上平衡向正反應(yīng)方向移動，則達到新平衡時，E的濃度小于原來的2倍，溫度不變，平衡常數(shù)不變，所以K₁ =K₂，故錯誤；
故選B．

點評：本題考查物質(zhì)的量或濃度隨時間變化曲線，側(cè)重考查計算，明確外界條件對平衡的影響是解本題關(guān)鍵，注意平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與物質(zhì)濃度無關(guān)，為易錯點．