Question

【題目】某研究小組向某2 L密閉容器中加入一定量的固體A和氣體B，發(fā)生反應(yīng)

A(s)＋2B(g) D(g)＋E(g)　ΔH＝Q kJ·mol－1。在T1 ℃時，反應(yīng)進行到不同時間測得各物質(zhì)的物質(zhì)的量如表：

時間(min) 物質(zhì)的量(mol)	0	10	20	30	40	50
B	2.00	1.36	1.00	1.00	1.20	1.20
D	0	0.32	0.50	0.50	0.60	0.60
E	0	0.32	0.50	0.50	0.60	0.60

（1）T 1 ℃時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝________。

（2）30 min后，只改變某一條件，反應(yīng)重新達到平衡，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是________(填字母編號)。

a．通入一定量的B

b．加入一定量的固體A

c．適當縮小容器的體積

d．升高反應(yīng)體系溫度

e．同時加入0.2 mol B、0.1 mol D、0.1 mol E

（3）對于該反應(yīng)，用各物質(zhì)表示的反應(yīng)速率與時間的關(guān)系示意曲線為圖1中的________(填序號)。

（4）維持容器的體積和溫度T1 ℃不變，若向該容器中加入1.60 mol B、0.20 mol D、0.20 mol E和n mol A，達到平衡后，與表格中20分鐘時各物質(zhì)的濃度完全相同，則投入固體A的物質(zhì)的量n的取值范圍是________。

（5）維持容器的體積和溫度T1 ℃不變，各物質(zhì)的起始物質(zhì)的量為：n(A)＝1.0 mol，n(B)＝3.0 mol，n(D)＝a mol，n(E)＝0 mol，達到平衡后，n(E)＝0.50 mol，則a＝________。

（6）若該密閉容器絕熱，實驗測得B的轉(zhuǎn)化率B% 隨溫度變化的示意圖如圖2所示。由圖可知，Q_______0(填“大于”或“小于”)，c點v正_______v逆(填“大于”、“小于”或“等于”)。

Answer 1

【答案】0.25ae④大于0.3(或>0.3)1.5小于等于

【解析】

（1）平衡時生成物的濃度冪之積之反應(yīng)物濃度的冪之積；（2）由圖可知反應(yīng)體系反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)的量都增加；（3）依據(jù)化學反應(yīng)達到平衡的過程分析和反應(yīng)速率變化判斷，達到平衡狀態(tài)反應(yīng)是可逆反應(yīng)，正逆反應(yīng)速率相同，速率之比等于化學方程式計量數(shù)之比；（4）由提供的數(shù)據(jù)可知，與表格中20分鐘時各物質(zhì)的濃度完全相同時，所以生成D、E的量為0.5-0.2=0.3mol，A的量要夠轉(zhuǎn)化所以A的量不小于0.3mol；（5）溫度不變平衡常數(shù)不變，來求a的值；（6）最高點達平衡狀態(tài)，溫度升高B的轉(zhuǎn)化率減小，所以正反應(yīng)是放熱反應(yīng)。

（1）由表可知40分鐘達平衡狀態(tài)，結(jié)合平衡濃度和平衡常數(shù)概念計算，所以K==0.25；（2）30nim后，BDE都增加，由圖可知反應(yīng)體系反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)的量都增加，可能增大反應(yīng)物B的量，平衡正向移動，導致反應(yīng)物和生成的物質(zhì)的量都增加，或按變化量同時改變反應(yīng)物和生成物，a．通入一定量的B平衡正向進行，BDE增大，故a符合；b．加入一定量的固體A不影響平衡移動，BDE不變，故b不符合；c．反應(yīng)前后氣體體積不變，適當縮小容器的體積，平衡不動，故c不符合；d．反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高反應(yīng)體系溫度，平衡正向進行，B減小，故d不符合；e．同時加入0.2molB、0.1molD、0.1molE，BDE濃度增大，故e符合；故選：ae；（3）A（s）+2B（g）D（g）+E（g）△H=QkJ/mol；反應(yīng)前后氣體體積不變；①B的反應(yīng)速率不能為0；②B的反應(yīng)速率和DE反應(yīng)速率達到平衡狀態(tài)不能相同；③DE變化速率 相同，圖象不符；④DE速率相同，圖象表示的是逆向進行，B反應(yīng)速率增大，DE反應(yīng)速率減小，故④正確；故答案為：④；（4）由提供的數(shù)據(jù)可知，與表格中20分鐘時各物質(zhì)的濃度完全相同時，所以生成D、E的量為0.5-0.2=0.3mol，A的量要夠轉(zhuǎn)化所以A的量不小于0.3mol，大于等于0.3mol；

（5） A（s）+2B（g）D（g）+E（g）

起始量 3.0mol amol 0mol

平衡量 3-0.5×2 a+0.50 0.50mol

=0.25，解得a=1.5；（6）最高點達平衡狀態(tài)，溫度升高B的轉(zhuǎn)化率減小，所以正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，即Q小于0，故答案為：小于；等于。