Question

【題目】Ⅰ.在容積為2.0 L的密閉容器內(nèi)，物質(zhì)D在T℃ 時發(fā)生反應(yīng)，其反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)的量隨時間t的變化關(guān)系如右圖，據(jù)圖回答下列問題：

（1）從反應(yīng)開始到第一次達到平衡時，用A物質(zhì)表示的平均反應(yīng)速率為________________。

（2）第5 min時，升高溫度，A、B、D的物質(zhì)的量變化如圖，則降溫該反應(yīng)的平衡常數(shù)______。（填“增大”“減小”或“不變”）。

（3）若在第7 min時增加D的物質(zhì)的量，其他條件不變，則A的物質(zhì)的量圖像變化正確的是______________（用圖中a、b、c的編號回答）。

II．碘鎢燈具有使用壽命長、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點。一定溫度下，在碘鎢燈燈泡內(nèi)封存的少量碘與沉積在燈泡壁上的鎢可以發(fā)生如下的可逆反應(yīng)：W（s）+ I2（g） WI2（g），為模擬上述反應(yīng)，在實驗室中準確稱取0.508 g碘、0.6992 g金屬鎢放置于50.0 mL密閉容器中，在一定溫度下反應(yīng)。下圖是混合氣體中的WI2蒸氣的物質(zhì)的量隨時間變化關(guān)系的圖像[n（WI2）～t]，其中曲線Ⅰ（0～t2時間段）的反應(yīng)溫度為450℃，曲線Ⅱ（從t2時刻開始）的反應(yīng)溫度為530℃。

（4）該反應(yīng)是__________（填寫“放熱”、“吸熱”）反應(yīng)。在450℃時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=________。

（5）若t2時溫度不變，向該容器中再加入0.508 g碘，當再次達到平衡時，反應(yīng)混合氣體中I2的百分含量______________（填“變大”、“不變”或“變小”）。

（6）若t2時溫度不變，向該容器中再加入0.002molW、0.0006molI2、0.0054mol WI2，則化學平衡________________（填“正向移動”、“不移動”或“逆向移動”）。

Answer 1

【答案】 0.067 mol/(L·min) 減小 b 放熱 9 不變 不移動

【解析】Ⅰ.（1）從反應(yīng)開始到第一次達到平衡時，A物質(zhì)的平均反應(yīng)速率為=0.067mol/Lmin。

（2）根據(jù)溫度升高，D的物質(zhì)的量減少，A、B的物質(zhì)的量增大，平衡正向移動，而溫度升高，平衡向吸熱的方向移動，說明該反應(yīng)正方向為吸熱反應(yīng)，降溫向放熱方向移動即逆向移動，則平衡常數(shù)將減��；

（3）增加固體的物質(zhì)的量，濃度不變，平衡不移動；則b符合A的物質(zhì)的量圖像變化；

II．（4）升高溫度，化學平衡向吸熱方向移動；升高溫度時，WI2的物質(zhì)的量減少，所以該反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動，即逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，所以正反應(yīng)是放熱反應(yīng)；反應(yīng)開始時，碘的物質(zhì)的量為n=0.508g/254g/mol＝0.002mol，反應(yīng)達平衡時生成WI2，需要碘1.80×10-3mol參加反應(yīng)，剩余碘0.0002mol，所以平衡時，c（WI2）=3.6×10-2mol/L，c（I2）=0.004mol/L，K=3.6×10-2mol/L/0.004mol/L=9；

（5）若t2時溫度不變，向該容器中再加入0.508 g碘，發(fā)生W（s）+ I2（g） WI2（g），當再次達到平衡時，平衡不移動，則反應(yīng)混合氣體中I2的百分含量不變；

（6）若保持450℃溫度不變，向該容器中再加入0.002molW、0.0006molI2、0.0054molWI2，此時容器中c（WI2）=（1.8+5.4）×10-3mol÷0.05L=0.144mol/L，c（I2）=0.0008mol÷0.05L=0.016mol/L，此時Qc=0.144mol/L÷0.016mol/L=9=K，所以平衡不移動。