Question

【題目】在容積為2 L的恒容密閉容器中，加入1 mol A(g)、2 mol B(g)發(fā)生如下反應：A(g)＋2B(g)C(g)＋D(g)。在不同溫度下，D的物質的量n(D)和時間t的關系如下圖所示。

試回答下列問題：

(1)溫度為T1℃時，0～5 min內，以B表示的平均反應速率為________。

(2)T1℃________(填“<”或“>”)T2℃，該反應的正反應是________(填“放熱”或“吸熱”)反應。

(3)T1℃時，向上述平衡體系中再充入1 mol A、2 mol B，達到平衡時，D的物質的量n(D)________(填“>”、“<”或“＝”)1.2 mol。

Answer 1

【答案】0.12mol/(L·min) T1 ℃ > T2 ℃ 吸熱 >

【解析】

(1)先根據(jù)v=△c/△t，計算出D的反應速率，再根據(jù)同一化學反應中，各物質的反應速率之比等于其計量數(shù)之比計算B的反應速率；
(2)根據(jù)溫度高，反應速率快，先達平衡，達平衡后再根據(jù)溫度對化學平衡的影響，結合圖像進行判斷；
(3)溫度體積不變，成比例地再充入反應物，相當于加壓，根據(jù)平衡的移動方向判斷。

（1）由圖像可看出平衡時D的物質的量為0.6mol，濃度為=0.6/2=0.3mol/L，故其在0～5分鐘內D的平均反應速率為0.3/5=0.06 mol/(L·min)；v（B）=2v（D）=0.12mol/(L·min)；

綜上所述，本題答案是：0.12mol/(L·min)。

(2)根據(jù)圖像可知：T1 ℃時先達平衡，故T1 ℃溫度高，T1℃>T2℃；由于升高溫度，D的含量增大，說明平衡向正反應方向移動，則正反應是吸熱反應；

綜上所述，本題答案是：T1 ℃>T2 ℃ ；吸熱。

(3)在溫度體積不變的容器內反應發(fā)生達到平衡后，再充入1molA、2molB，等效于加壓過程，平衡正向移動，故D的物質的量>1.2mol；

綜上所述，本題答案是：>。