Question

已知A（g）+B（g）?C（g）+D（g） 反應(yīng)過(guò)程中的能量變化如圖所示，回答下列問(wèn)題．
（1）該反應(yīng)是______反應(yīng)（填“吸熱”、“放熱”）．當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，升高溫度，A的轉(zhuǎn)化率______（填“增大”、“減小”或“不變”），
（2）在反應(yīng)體系中加入催化劑，反應(yīng)速率增大，E的變化是______，（填“增大”、“減小”或“不變”）理由是______； E的大小對(duì)該反應(yīng)的反應(yīng)熱有無(wú)影響？______．
（3）一定條件下，向體積為2L的恒容密閉容器中充入1mol A（g） 和3mol B（g），判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)是（填序號(hào)）______．
①c （A）=c （C）           ②容器中壓強(qiáng)不變
③混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變      ④v_（逆）（D）=v _（正）（B）
（4）在某溫度下，反應(yīng)物的起始濃度分別為：c（A）=1mol?L^-1，c（B）=2.4mol?L^-1，達(dá)到平衡后，A的轉(zhuǎn)化率為60%，此時(shí)B 的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_____．
（5）若反應(yīng)溫度不變，反應(yīng)物的起始濃度分別為：c（A）=4mol?L^-1，c（B）=amol?L^-1，達(dá)到平衡后，c（C）=2mol?L^-1，列出計(jì)算式并求出a值．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)反應(yīng)物總能量與生成物的總能量相對(duì)判斷反應(yīng)是放熱還是吸熱．
升高溫度平衡向吸熱方向移動(dòng)，據(jù)此判斷升高溫度，A的轉(zhuǎn)化率變化．
（2）催化劑改變了反應(yīng)的歷程降，低活化能，加快反應(yīng)速率．
反應(yīng)熱取決于反應(yīng)物總能量與生成物的總能量．
（3）反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等（同種物質(zhì)）或正逆反應(yīng)速率等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比（不同物質(zhì)），平衡時(shí)各種物質(zhì)的物質(zhì)的量、濃度等不再發(fā)生變化，以及由此衍生的一些物理量不變，可由此進(jìn)行判斷．
（4）根據(jù)A的轉(zhuǎn)化率為50%計(jì)算出A的濃度變化量，利用濃度變化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比求出B的濃度變化量，再根據(jù)轉(zhuǎn)化率定義計(jì)算．
（5）利用平衡常數(shù)計(jì)算．
解答：解：（1）由圖象可以看出反應(yīng)物總能量大于生成物的總能量，則該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)．
升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)移動(dòng)，即向逆反應(yīng)移動(dòng)，A的轉(zhuǎn)化率減�。�
故答案為：放熱；減�。�
（2）催化劑改變了反應(yīng)的歷程降，低活化能，加快反應(yīng)速率，反應(yīng)熱取決于反應(yīng)物總能量與生成物的總能量，催化劑不能影響反應(yīng)熱．
故答案為：減�。� 因?yàn)榇呋瘎└淖兞朔磻?yīng)的歷程使活化能E降低； 無(wú)影響．
（3）①平衡時(shí)A、C濃度可能相等，但c A）=c（C）不能說(shuō)明反應(yīng)到達(dá)平衡，故①錯(cuò)誤；
 ②由方程式可知，反應(yīng)前后氣體體積不變，恒容下壓強(qiáng)不發(fā)生變化，故②錯(cuò)誤；
③混合物的總質(zhì)量不變，總的物質(zhì)的量不變，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量始終不變，故③錯(cuò)誤；
 ④v_（逆）（D）=v _（正）（B），速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，說(shuō)明反應(yīng)到達(dá)平衡，故④正確．
故選：④．
（4））△c（A）=60%×1mol?L^-1=0.6mol?L^-1，濃度變化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，所以△c（B）=△c（A）=0.6mol?L^-1，故此時(shí)B的轉(zhuǎn)化率×100%=25%．
故答案為：25%
（5）由（4）可知平衡時(shí)，各物質(zhì)的濃度為c（A）=0.4mol/L，c（B）=2.4mol/L-0.6mol/L=1.8mol/L，c（C）=c（D）=△c（B）=△c（A）=0.6mol/L，所以平衡常數(shù)k==．
反應(yīng)物的起始濃度分別為：c（A）=4mol?L^-1，c（B）=amol?L^-1；達(dá)到平衡后，c（C）=2mol?L^-1，則生成的D為2mol?L^-1，平衡時(shí)c（A）=2mol?L^-1，c（B）=（a-2）mol?L^-1；
溫度不變，則平衡常數(shù)不變，則=，a=6．
故答案為：6．
點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)平衡的有關(guān)計(jì)算，題目難度中等，注意掌握影響平衡移動(dòng)的因素，把握平衡常數(shù)的計(jì)算和應(yīng)用．