Question

(14分)（ I ）在一個(gè)容積固定不變的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：2X(g) + Y(g)2Z(g)，已知將2molX和1molY充入該容器中，反應(yīng)在絕熱條件下達(dá)到平衡時(shí)，Z的物質(zhì)的量為pmol�；卮鹣铝袉�(wèn)題：

（1）若把2molX和1molY充入該容器時(shí)，處于狀態(tài)I，達(dá)到平衡時(shí)處于狀態(tài)II（如圖1），則該反應(yīng)的△H 0，熵變△S_____0 ( 填：“< ，> ，= ”)。該反應(yīng)在 （填:高溫或低溫）條件下能自發(fā)進(jìn)行。

（2）該反應(yīng)的v-t圖像如圖2中左圖所示。若其他條件不變，僅在反應(yīng)前加入合適的催化劑，則其v-t圖像如圖2中右圖所示。以下說(shuō)法正確的是 。

① a1>a2 ②b1<b2 ③ t1>t2 ④ 右圖中陰影部分面積更大 ⑤兩圖中陰影部分面積相等

（3）若該反應(yīng)在容積可變的密閉容器中發(fā)生，在溫度為T1、T2時(shí)，平衡體系中X的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是 。

A．A、C兩點(diǎn)的反應(yīng)速率：A＞C

B．A、C兩點(diǎn)的氣體密度：A＜C

C．B、C兩點(diǎn)的氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量：B＜C

D．由狀態(tài)B到狀態(tài)A，可以用加熱的方法

（II）在容積可變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：mA(g) + nB(g)pC(g) ,在一定溫度和不同壓強(qiáng)下達(dá)到平衡時(shí)，分別得到A的物質(zhì)的量濃度如下表

壓強(qiáng)p/Pa	2×105	5×105	1×106
c(A)/mol·L-1	0.08	0.20	0.44

（1）當(dāng)壓強(qiáng)從2×105 Pa增加到5×105 Pa時(shí)，平衡 移動(dòng)（填：向左，向右，不）。

（2）維持壓強(qiáng)為2×105 Pa，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，體系中共有amol氣體，再向體系中加入bmolB,當(dāng)重新達(dá)到平衡時(shí)，體系中氣體總物質(zhì)的量是 mol.。

（3）當(dāng)壓強(qiáng)為1×106 Pa時(shí)，此反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式： 。

（4）其他條件相同時(shí)，在上述三個(gè)壓強(qiáng)下分別發(fā)生該反應(yīng)。2×105 Pa時(shí)，A的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化如下圖，請(qǐng)?jiān)趫D中補(bǔ)充畫出壓強(qiáng)分別為5×105 Pa 和1×106 Pa時(shí)，A的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化曲線（請(qǐng)?jiān)趫D線上標(biāo)出壓強(qiáng)）。

Answer 1

（ I ）⑴<（1分），<（1分），低溫（1分） ⑵②③⑤（2分） ⑶B D（2分）

（II）⑴不（1分） ⑵a+b（2分） ⑶（2分）⑷（2分）

【解析】

試題分析；I、（1）正方應(yīng)是體積減小的可逆反應(yīng)，由狀態(tài)I達(dá)到狀態(tài)II時(shí)壓強(qiáng)增大，這說(shuō)明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。由于是絕熱容器，這說(shuō)明反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，即△H小于0；根據(jù)方程式可知正方應(yīng)是體積減小的可逆反應(yīng)，則熵變△S小于0；根據(jù)△G＝△H－T·△S可知，要滿足反應(yīng)自發(fā)則需要在低溫下進(jìn)行。

（2）催化劑只能改變反應(yīng)速率，但不能改變平衡狀態(tài)，所以使用催化劑后b1<b2、t1>t2 、兩圖中陰影部分面積相等，答案選②③⑤。

（3）A、根據(jù)圖像可知C點(diǎn)壓強(qiáng)大于A點(diǎn)壓強(qiáng)，所以A、C兩點(diǎn)的反應(yīng)速率：A＜C，A錯(cuò)誤；B、根據(jù)圖像可知C點(diǎn)壓強(qiáng)大于A點(diǎn)壓強(qiáng)，則C點(diǎn)容積小于A點(diǎn)容積，氣體的質(zhì)量不變，則A、C兩點(diǎn)的氣體密度：A＜C，B正確；C、根據(jù)圖像可知B和C兩點(diǎn)X的體積分?jǐn)?shù)相等，則混合氣體的物質(zhì)的量相等，所以氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量相等，C錯(cuò)誤，D、由狀態(tài)B到狀態(tài)A，X的體積分?jǐn)?shù)增大，反應(yīng)應(yīng)該向逆反應(yīng)方向進(jìn)行。正方應(yīng)是放熱反應(yīng)，因此可以用加熱的方法，D正確，答案選BD。

Ⅱ、（1）當(dāng)壓強(qiáng)從2×105 Pa增加到5×105 Pa時(shí)，A的濃度是原來(lái)的2.5倍，因此平衡不移動(dòng)。

（2）由于增大壓強(qiáng)平衡不移動(dòng)，這說(shuō)明反應(yīng)前后體積不變。因此維持壓強(qiáng)為2×105 Pa，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，體系中共有amol氣體，再向體系中加入bmolB,當(dāng)重新達(dá)到平衡時(shí)，體系中氣體總物質(zhì)的量是（a＋b）mol。

（3）當(dāng)壓強(qiáng)為1×106 Pa時(shí)，A的濃度大于5×105時(shí)的2倍還多，這說(shuō)明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，因此此時(shí)B不是氣態(tài)，則此反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K＝。

（4）根據(jù)以上分析可知壓強(qiáng)分別為5×105 Pa 和1×106 Pa時(shí)，反應(yīng)速率均是增大的，即到達(dá)平衡的時(shí)間減少，但前者轉(zhuǎn)化率不變，而后者轉(zhuǎn)化率降低，則A的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化曲線為。

考點(diǎn)：考查外界條件對(duì)反應(yīng)速率和平衡狀態(tài)的影響、平衡狀態(tài)計(jì)算以及反應(yīng)自發(fā)性判斷等