Question

【題目】I. 在一定條件下，可逆反應(yīng)A＋BmC變化如圖所示。已知縱坐標(biāo)表示在不同溫度和壓強下生成物C在混合物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，p為反應(yīng)在T2溫度時達(dá)到平衡后向容器加壓的變化情況。

（1）溫度T1________T2(填“大于”“等于”或“小于”)。

（2）正反應(yīng)是________反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。

（3）如果A、B、C均為氣體，則m________2(填“大于”“等于”或“小于”)。

（4）當(dāng)溫度和容積不變時，如在平衡體系中加入一定量的某稀有氣體，則體系的壓強________(填“增大”“減小”或“不變”)，平衡_________________移動(填“向正反應(yīng)方向”“向逆反應(yīng)方向”或“不”)。

II. CO是生產(chǎn)羰基化學(xué)品的基本原料， 850℃時，在恒容密閉容器中通入CO和H2O(g)，發(fā)生：CO(g)＋H2O(g) H2(g)＋CO2(g) H＜0，測定濃度隨時間關(guān)系如下表：

t/min	c(CO)/ mol·L－1	c(H2O)/ mol·L－1
0	0.30	0.20
2	\	0.10
3	0.18	\
4	\	0.08

回答下列問題

（1）t=3min時，υ(正)____________υ(逆)（選填：“＞”，“＜”，“＝”）。

（2）0～2min，CO的平均反應(yīng)速率為 ____________。

（3）上述反應(yīng)中的CO平衡轉(zhuǎn)化率為____________。

（4）在一定條件下，發(fā)生下列反應(yīng)：CO(g)＋H2O(g) H2(g)＋CO2(g)，其逆反應(yīng)的速率隨時間變化曲線如圖所示，則t1時改變的某種反應(yīng)條件可能是_____（填序號）。

a．增大CO濃度

b．加壓

c．恒容時充入氬氣

d．使用催化劑

Answer 1

【答案】大于 放熱 大于 增大 不 ＝ 40% bd

【解析】

I.（1)溫度越高反應(yīng)速率越快，到達(dá)平衡的時間越短；

(2)由圖可知溫度T1＞T2，溫度越高C%越小，故升高溫度平衡向逆反應(yīng)移動；

(3)由圖可知，T2溫度時達(dá)到平衡后向容器加壓，C%減小，故增大壓強平衡向逆反應(yīng)移動；

(4)當(dāng)溫度和容積不變時，在平衡體系中加入一定量的某稀有氣體，體系壓強增大，但反應(yīng)混合物的濃度不變，平衡不移動；

II.(1)(2)(3)利用三段式進(jìn)行計算，可以得出3min末c(H2O)，說明此時已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡，利用化學(xué)反應(yīng)速率的計算公式不難算出CO的反應(yīng)速率和，即可以求出CO的轉(zhuǎn)化率，最后(4)結(jié)合圖示信息和勒夏特列原理進(jìn)行解答。

I.(1)由圖可知，溫度為T1先到達(dá)平衡，溫度越高反應(yīng)速率越快，到達(dá)平衡的時間越短，故T1＞T2，故答案為：大于；

(2)由圖可知溫度T1＞T2，溫度越高C%越小，故升高溫度平衡向逆反應(yīng)移動，故正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故答案為：放熱；

(3)由圖可知，T2溫度時達(dá)到平衡后向容器加壓，C%減小，故增大壓強平衡向逆反應(yīng)移動，增大壓強平衡向氣體物質(zhì)的量減小的方向移動，說明該反應(yīng)逆反應(yīng)方向是氣體物質(zhì)的量減小的方向，故m＞2，答案為：大于；

(4)當(dāng)溫度和容積不變時，在平衡體系中加入一定量的某稀有氣體，因氣體的物質(zhì)的量增大，體系壓強增大，但反應(yīng)混合物的濃度不變，正、逆反應(yīng)速率不變，平衡不移動，故答案為：增大，不；

II. (1)根據(jù)三段式計算，能夠很快計算出3min末，c(H2O)=0.08 mol·L－1與4min末一樣，說明t=3min時反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡，υ(正) = υ(逆)，故答案為：＝；

(2)根據(jù)反應(yīng)方程式可知，0～2min CO的物質(zhì)的量濃度變化了0.1 mol·L－1，故平均反應(yīng)速率為，故答案為：；

(3)從表中數(shù)據(jù)可知，達(dá)到平衡時，CO的平衡濃度為0.18 mol·L－1，故上述反應(yīng)中的CO平衡轉(zhuǎn)化率為：，故答案為：40%

(4)從圖中可知，改變條件后，逆反應(yīng)速率突然增大，但是增大后平衡不移動。

a．增大CO濃度，正反應(yīng)速率突然增大，逆反應(yīng)速率則是慢慢增大后不變，不符合圖示信息，a不合題意；

b．由于CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量保持不變，故加壓使得正、逆反應(yīng)速率同等幅度地突然增大，平衡不移動，符合圖示信息，b符合題意；

c．恒容時充入氬氣，體系的壓強增大，但是反應(yīng)物與生成物的濃度均未改變，故正、逆反應(yīng)速率均不變，不符合圖示信息，c不合題意；

d．使用催化劑能夠同等幅度地突然增大正、逆反應(yīng)速率，平衡不移動，符合圖示信息，d符合題意；

故答案為：bd。