Question

6．在一個體積為5L的真空密閉容器中加入1.25molCaCO₃，發(fā)生反應CaCO₃（s）?CaO （s）+CO₂（g），測得平衡時二氧化碳的物質(zhì)的量濃度隨溫度的變化關系如圖1所示．請按要求回答下列問題：

（1）該反應正反應為吸熱反應（填“吸”或“放”），溫度為T₅℃時，該反應耗時40s達到平衡，則T₅℃時，列式計算該反應的反應速率為0.005mol/（L•s）．
（2）T₂℃時，該反應已經(jīng)達到平衡，下列措施中能使該反應的平衡常數(shù)K值變大的是d（選填編號）．
a．減小壓強       b．減少CaO的量     c．加入CaCO₃     d．升高溫度
（3）請在圖2中畫出平衡常數(shù)K隨溫度的變化曲線．
（4）在T₅℃下，維持溫度和容器體積不變，向上述平衡體系中再充入1molN₂，則最后平衡時容器中的CaCO₃的質(zhì)量為25g．

Answer 1

分析 （1）由圖可知，溫度越高，二氧化碳的物質(zhì)的量濃度越大，說明此反應為吸熱反應，T₅℃時二氧化碳的物質(zhì)的量濃度為0.2mol/L，據(jù)此計算反應速率即可；
（2）CaCO₃（s）?CaO （s）+CO₂（g），此反應特點為吸熱反應，K是溫度的函數(shù)，據(jù)此解答即可；
（3）溫度越高，平衡常數(shù)越大，據(jù)此解答即可；
（4）體積不變，充入氮氣，對化學反應平衡無影響，據(jù)此解答即可．

解答 解：（1）溫度越高，二氧化碳的物質(zhì)的量濃度越大，此反應為吸熱反應，T₅℃時二氧化碳的物質(zhì)的量濃度為0.2mol/L，v（CO₂）=$\frac{c（C{O}_{2}）}{△t}=\frac{0.2mol/L}{40s}$=0.005mol/（L•s），故答案為：吸；0.005mol/（L•s）；
（2）CaCO₃（s）?CaO （s）+CO₂（g），此反應特點為吸熱的反應，K只與溫度有關，升高溫度，平衡右移，K值增大，故選d；
（3）溫度越高，平衡常數(shù)越大，且平衡常數(shù)即為二氧化碳的濃度，故圖象走勢為上升，如圖：，故答案為：；
（4）維持溫度和容器體積不變，向上述平衡體系中再充入1molN₂，對此平衡無影響，故生成二氧化碳的濃度仍然為0.2mol/L，體積為5L，那么物質(zhì)的量為5L×0.2mol/L=1mol，依據(jù)反應：CaCO₃（s）?CaO （s）+CO₂（g），
                    100                  44
                    x                    44g，解x=100g，那么剩余碳酸鈣質(zhì)量為125g-100g=25g，故答案為：25．

點評 本題主要考查的是化學反應速率的計算、可逆反應特點（吸熱、放熱）的判斷，平衡常數(shù)的影響因素等，綜合性較強，但是難度不大．