Question

某研究小組向某2L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）△H=QkJ?mol^-1．在T₁℃時(shí)，反應(yīng)進(jìn)行到不同時(shí)間測(cè)得各物質(zhì)的物質(zhì)的量如下表：

時(shí)間（min）	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）T₁℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=

 

；
（2）30min后，只改變某一條件，反應(yīng)重新達(dá)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(hào)）．
a．通入一定量的B　　　　　　　
b．加入一定量的固體A
c．適當(dāng)縮小容器的體積　　　　　
d．升高反應(yīng)體系溫度
e．同時(shí)加入0.2molB、0.1molD、0.1molE
（3）對(duì)于該反應(yīng)，用各物質(zhì)表示的反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系示意曲線為如圖中的

 

（填序號(hào)）

（4）維持容器的體積和溫度T₁不變，當(dāng)向該容器中加入1.60molB、0.20molD、0.20molE和nmolA，達(dá)到平衡后，與表格中20分鐘時(shí)各物質(zhì)的濃度完全相同時(shí)，則投入固體A的物質(zhì)的量n取值范圍

 

mol．
（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）=1.0mol，n（B）=3.0mol，n（D）=amol，n（E）=0mol，達(dá)到平衡后，n（E）=0.50mol，則a=

 

．
（6）若該密閉容器絕熱，實(shí)驗(yàn)測(cè)得B的轉(zhuǎn)化率B%隨時(shí)間變化的示意圖如圖所示由圖可知，Q

 

0（填“大于”或“小于”），c點(diǎn)v正

 

v逆（填“大于”、“小于”或“等于”．）

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的計(jì)算,化學(xué)平衡的影響因素

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）平衡時(shí)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(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡的過(guò)程分析和反應(yīng)速率變化判斷，達(dá)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(xué)方程式計(jì)量數(shù)之比；
（4）由提供的數(shù)據(jù)可知，與表格中20分鐘時(shí)各物質(zhì)的濃度完全相同時(shí)，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(lái)求a的值；
（6）最高點(diǎn)達(dá)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)．

解答： 解：（1）由表可知40分鐘達(dá)平衡狀態(tài)，結(jié)合平衡濃度和平衡常數(shù)概念計(jì)算，所以K=

0.6 2 × 0.6 2

1.2 2 × 1.2 2

=0.25，故答案為：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(dòng)，導(dǎo)致反應(yīng)物和生成的物質(zhì)的量都增加，或按變化量同時(shí)改變反應(yīng)物和生成物，
a．通入一定量的B平衡正向進(jìn)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(dòng)，BDE不變，故b不符合；
c．反應(yīng)前后氣體體積不變，適當(dāng)縮小容器的體積，平衡不動(dòng)，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(jìn)行，B減小，故d不符合；
e．同時(shí)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^-1．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(dá)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(jìn)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(shí)各物質(zhì)的濃度完全相同時(shí)，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；
故答案為：≥0.3；
（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

0.5 2 × a+0.5 2

2 2 × 2 2

=0.25，解得a=1.5，故答案為：1.5；
（6）最高點(diǎn)達(dá)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．

點(diǎn)評(píng)：本題是一題綜合考查題，涉及化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算、化學(xué)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化、根據(jù)平衡常數(shù)求解以及圖象問(wèn)題，難度較大．