Question

【題目】在2L帶氣壓計(jì)的恒容密閉容器中通入2 molX(g)和1molY(g)，發(fā)生反應(yīng)：2X(g)＋Y(g)2Z(g) ΔH<0。若達(dá)到平衡時(shí)氣體總物質(zhì)的量變?yōu)樵瓉?lái)的0.85倍，請(qǐng)回答下列問(wèn)題。

（1）若反應(yīng)經(jīng)歷5min達(dá)到平衡，則Y的平均反應(yīng)速率為__。

（2）相同條件下進(jìn)行反應(yīng)，在t1時(shí)刻，只改變下列某一種條件，其曲線圖象如圖甲。

若n＝0.9mol，t1時(shí)刻改變的條件是__(填選項(xiàng)編號(hào)，A.升溫 B.降溫 C.加壓 D.減壓 E.加催化劑)，t2__5min(填“＞”“＜”或“＝”，下同)。

（3）若其他條件不變，原容器為恒壓容器，達(dá)到平衡后Z的物質(zhì)的量__0.9mol。

（4）若將物質(zhì)的量均為3mol的物質(zhì)X、Y混合于5L容器中發(fā)生反應(yīng)，在反應(yīng)過(guò)程中Z的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度變化如圖乙。

①A、B兩點(diǎn)Z物質(zhì)正反應(yīng)速率的大小關(guān)系是__；（速率用A、B表示）

②溫度T<T0時(shí)，Z%逐漸增大的原因是___。

Answer 1

【答案】0.045 mol·L-1·min-1 E ＜ ＞ B＞A 反應(yīng)還沒(méi)有達(dá)到平衡，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，故Z%逐漸增大

【解析】

在2L帶氣壓計(jì)的恒容密閉容器中通入2 molX(g)和1molY(g)，發(fā)生反應(yīng)：

2X(g) ＋Y(g)2Z(g)

開(kāi)始 1 mol·L-1 0.5 mol·L-1 0

轉(zhuǎn)化 2x x 2x

平衡 1-2x 0.5-x 2x

達(dá)到平衡時(shí)氣體總物質(zhì)的量變?yōu)樵瓉?lái)的0.85倍，則，x=0.225 mol·L-1。達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，Z的物質(zhì)的量是0.9mol，根據(jù)影響反應(yīng)速率和平衡移動(dòng)的因素回答。

（1）根據(jù)上述分析， 5min內(nèi)Y的濃度變化為0.225 mol·L-1，則Y的平均反應(yīng)速率為0.045 mol·L-1·min-1。

（2）由圖像可知，在t1時(shí)刻，改變條件后，反應(yīng)速率加快，若n＝0.9mol，說(shuō)明平衡不移動(dòng)； A.該正反應(yīng)放熱，升溫平衡逆向移動(dòng)，Z的物質(zhì)的量減小，故不選A；

B. .該正反應(yīng)放熱，降溫反應(yīng)速率減慢，且平衡正向移動(dòng)，Z的物質(zhì)的量增大，故不選B； C. 該正反應(yīng)氣體物質(zhì)的量減小，加壓平衡正向移動(dòng)，Z的物質(zhì)的量增大，故不選C；

D.該正反應(yīng)氣體物質(zhì)的量減小，減壓平衡逆向移動(dòng)，Z的物質(zhì)的量減小，且反應(yīng)速率減慢，故不選D； E.加催化劑，反應(yīng)速率加快、平衡不移動(dòng)，故選E。

平衡不移動(dòng)，反應(yīng)速率加快，達(dá)到平衡的時(shí)間縮短，所以t2＜5min。

（3）該正反應(yīng)氣體物質(zhì)的量減小，若其他條件不變，原容器為恒壓容器，相當(dāng)于加壓，平衡正向移動(dòng)，達(dá)到平衡后Z的物質(zhì)的量＞0.9mol。

（4）①溫度越高，反應(yīng)速率越快，B點(diǎn)的溫度大于A，所以A、B兩點(diǎn)Z物質(zhì)正反應(yīng)速率的大小關(guān)系是B＞A；

②溫度T＜T0時(shí)，反應(yīng)還沒(méi)有達(dá)到平衡，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，所以Z%逐漸增大。