Question

13．光氣（COCl₂）是一種重要的化工原料，用于農(nóng)藥、醫(yī)藥、聚酯類材料的生產(chǎn)，工業(yè)上通過Cl₂（g）+CO（g）?COCl₂（g）△H＜0制備．如圖1為某次模擬實驗研究過程中容積為1L的密閉容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度隨時間變化的曲線．回答下列問題：
①若保持溫度不變，在第8min加入體系中的三種物質(zhì)個1mol，則平衡向正反應(yīng)方向移動（填“向反應(yīng)正方向”、“向逆反應(yīng)方向”或“不”）；
②若將初始投料濃度變?yōu)閏（Cl₂）=0.8mol/L、c（CO）=0.6mol/L、c（COCl₂）=0.4mol/L，保持反應(yīng)溫度不變則最終達(dá)到化學(xué)平衡時，Cl₂的體積分?jǐn)?shù)與上述第6min時Cl₂的體積分?jǐn)?shù)相同；
③比較第8秒反應(yīng)溫度T（8）與第15min反應(yīng)溫度T（15）的高低：T（8）＜T（15）（填“＜”、“＞”、或“=”）

Answer 1

分析 ①原平衡時n（Cl₂）：n（CO）：n（COCl₂）=3：1：9，現(xiàn)在第8 min 加入體系中的三種物質(zhì)各1 mol，則反應(yīng)物的濃度增大程度大些，平衡正向移動．
②改變初始投料濃度變，保持反應(yīng)溫度不變，則最終達(dá)到化學(xué)平衡時，Cl₂的體積分?jǐn)?shù)與上述第6min時Cl₂的體積分?jǐn)?shù)相同，則為等效平衡，完全轉(zhuǎn)化到左邊滿足Cl₂濃度為1.2mol/L、CO濃度為1.0mol/L；
③第8min反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，在第10分鐘時是改變溫度使平衡向逆反應(yīng)方向移動，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升溫平衡向逆反應(yīng)方向移動．

解答 解：①8min時，平衡時c（Cl₂）=0.3mol/L、c（CO）=0.1mol/L、c（COCl₂）=0.9mol/L，則原平衡時n（Cl₂）：n（CO）：n（COCl₂）=3：1：9，現(xiàn)在第8 min 加入體系中的三種物質(zhì)各1 mol，則反應(yīng)物的濃度增大程度大些，平衡正向移動，
故答案為：向正反應(yīng)方向；
②最終達(dá)到化學(xué)平衡時，Cl₂的體積分?jǐn)?shù)與上述第6min時Cl₂的體積分?jǐn)?shù)相同，即與開始平衡為等效平衡，完全轉(zhuǎn)化到左邊滿足Cl₂濃度為1.2mol/L、CO濃度為1.0mol/L，則：0.8mol/L+c（COCl₂）=1.2mol/L，c（CO）=0.6mol/L+c（COCl₂）=1.0mol/L，故c（COCl₂）=0.4mol/L，
故答案為：0.4；
③根據(jù)圖象，第8min反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，在第10分鐘時是改變溫度使平衡向逆反應(yīng)方向移動，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升溫平衡向逆反應(yīng)方向移動，故T（8）＜T（15），
故答案為：＜．

點(diǎn)評 本題考查化學(xué)平衡計算、化學(xué)平衡影響因素、化學(xué)平衡圖象等，側(cè)重考查學(xué)生對圖象與數(shù)據(jù)的分析及計算能力，難度中等．