Question

3．1200℃時(shí)可用反應(yīng) 2BBr₃（g）+3H₂（g）$?_{催化劑}^{高溫}$2B（s）+6HBr（g） 來(lái)制取晶體硼．
完成下列填空：
（1）下列說(shuō)法能說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到平衡的是cd（選填序號(hào)，下同）．
a．v_正（BBr₃）=3v_逆（HBr）b.2c（H₂）=c（HBr）
c．密閉容器內(nèi)壓強(qiáng)不再變化d．容器內(nèi)氣體平均摩爾質(zhì)量不再變化
（2）若密閉容器體積不變，升高溫度，晶體硼的質(zhì)量增加，下列說(shuō)法正確的是b．
a．在平衡移動(dòng)時(shí)正反應(yīng)速率先增大后減小b．在平衡移動(dòng)時(shí)逆反應(yīng)速率始終增大
c．正反應(yīng)為放熱反應(yīng)d．達(dá)到新平衡后反應(yīng)物不再轉(zhuǎn)化為生成物
（3）若上述反應(yīng)在10L的密閉容器內(nèi)反應(yīng)，5min后，氣體總質(zhì)量減少1.1g，則該時(shí)間段內(nèi)氫氣的平均反應(yīng)速率為0.003mol/（L•min）．
（4）往容器中充入0.2mol BBr₃和一定量H₂，充分反應(yīng)達(dá)到平衡后，混合氣體中HBr百分含量與起始通入H₂的物質(zhì)的量有如圖關(guān)系．在a、b、c三點(diǎn)中，H₂的轉(zhuǎn)化率最高的是a（選填字母）．b點(diǎn)達(dá)到平衡后，再充入H₂使平衡到達(dá)c點(diǎn)，此過(guò)程中平衡移動(dòng)的方向?yàn)檎�向（填“正向”、“逆向”或“不移�?dòng)”）．

Answer 1

分析 （1）當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的濃度不再改變，由此衍生的一些物理量也不變，以此進(jìn)行判斷；
（2）升高溫度，化學(xué)平衡正逆反應(yīng)速率均增加，化學(xué)平衡向著吸熱方向進(jìn)行，據(jù)此回答；
（3）根據(jù)方程式結(jié)合速率公式v=$\frac{△c}{△t}$來(lái)計(jì)算；
（4）H₂的轉(zhuǎn)化率最高，說(shuō)明在平衡建立階段，平衡向右移動(dòng)；達(dá)到了平衡以后，增加氫氣的投料，氫氣的轉(zhuǎn)化率會(huì)降低；增加反應(yīng)物的量會(huì)使得化學(xué)平衡正向移動(dòng)．

解答 解：（1）a．v_正（BBr₃）=3v_逆（HBr）能表明正逆反應(yīng)速率不相等，不是平衡狀態(tài)，故錯(cuò)誤；
b.2c（H₂）=c（HBr）不能表明正逆反應(yīng)速率相等，不是平衡狀態(tài)，故錯(cuò)誤；
c．反應(yīng)前后系數(shù)和不等，當(dāng)密閉容器內(nèi)壓強(qiáng)不再變化能表明正逆反應(yīng)速率相等，是平衡狀態(tài)，故正確；
d．容器內(nèi)氣體平均摩爾質(zhì)量等于質(zhì)量和物質(zhì)的量的比值，質(zhì)量在減小，物種的量在增加，平均摩爾質(zhì)量在變化，當(dāng)平均摩爾質(zhì)量不再變化，達(dá)到了平衡，故正確．
故選cd；
（2）若密閉容器體積不變，升高溫度，晶體硼的質(zhì)量增加，說(shuō)明平衡正向移動(dòng)，反應(yīng)是吸熱反應(yīng)．
a．在平衡移動(dòng)時(shí)，升高溫度，正反應(yīng)速率始終增大，故錯(cuò)誤；
b．在平衡移動(dòng)時(shí)逆反應(yīng)速率始終增大，故正確；
c．正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故錯(cuò)誤；
d．達(dá)到新平衡后反應(yīng)物仍然轉(zhuǎn)化為生成物，是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡，故錯(cuò)誤；
故選b；
（3）5min后，氣體總質(zhì)量減少1.1g，則生成B是1.1g，即0.1mol，所以消耗氫氣是0.15mol，該時(shí)間段內(nèi)氫氣的平均反應(yīng)速率為$\frac{0.15mol}{10L×5min}$=0.003mol/（L•min），故答案為：0.003mol/（L•min）；
（4）H₂的轉(zhuǎn)化率最高，說(shuō)明在平衡建立階段，平衡向右移動(dòng)，達(dá)到了平衡以后，增加氫氣的投料，氫氣的轉(zhuǎn)化率會(huì)降低，b點(diǎn)達(dá)到平衡后，再充入H₂使平衡到達(dá)c點(diǎn)，此過(guò)程增加氫氣的量，會(huì)使得平衡正向移動(dòng)，故答案為：a；正向．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查平衡狀態(tài)判斷、速率的計(jì)算、平衡移動(dòng)的影響因素等知識(shí)，注意平時(shí)知識(shí)的積累以及靈活應(yīng)用是解題的關(guān)鍵，難度不大．