Question

在容積為2.0L的密閉容器內(nèi)，物質(zhì)D在T℃時發(fā)生反應，其反應物和生成物的物質(zhì)的量隨時間t的變化關系如圖，據(jù)圖回答下列問題：
（1）從反應開始到第一次達到平衡時，A物質(zhì)的平均反應速率為

 

 mol?（L?min）^-1．
（2）根據(jù)上圖寫出該反應的化學方程式

 

，該反應的平衡常數(shù)表達式為K=

 

．
（3）第5min時，升高溫度，A、B、D的物質(zhì)的量變化如上圖，則該反應的正反應是

 

（填“放熱”或“吸熱”）反應，反應的平衡常數(shù)

 

（填“增大”“減小”或“不變”，下同），B的反應速率

 

．
（4）若在第7min時增加D的物質(zhì)的量，A的物質(zhì)的量變化正確的是

 

（用圖中a、b、c的編號回答）．
（5）一定溫度下，在1L密閉容器中充入1mol N₂和3mol H₂并發(fā)生反應．若容器容積恒定，10min達到平衡時，氣體的總壓強為原來的

9

10

，則N₂的轉化率α（N₂）=

 

．

Answer 1

考點：化學平衡常數(shù)的含義,化學平衡的計算

專題：化學平衡專題

分析：（1）根據(jù)V=

△c

△t

進行計算；
（2）根據(jù)各物質(zhì)的增減判斷反應物、生成物，根據(jù)同一反應、同一時間段內(nèi)，各物質(zhì)的濃度變化量之比等于其計量數(shù)之比判斷；化學平衡常數(shù)等于平衡時各生成物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積除以各反應物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積所得的比值；
（3）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；根據(jù)平衡常數(shù)只有與溫度有關；溫度升高化學反應速率加快；
（4）增加固體的物質(zhì)的量，濃度不變，平衡不移動；
（5）依據(jù)化學平衡三段式列式計算，氣體壓強之比等于氣體物質(zhì)的量之比，轉化率=

消耗量

起始量

×100%．

解答： 解：（1）從反應開始到第一次達到平衡時，A物質(zhì)的平均反應速率為

0.4mol 2.0L

3min

=0.067mol/L?min，
故答案為：0.067； 
（2）根據(jù)圖象知，隨著反應的進行，D的物質(zhì)的量減少，A、B的物質(zhì)的量增加，所以D是反應物，A、B是生成物；同一反應、同一時間段內(nèi)，各物質(zhì)的濃度變化量之比等于其計量數(shù)之比，0-3min時，△D=0.4mol，
△A=0.4mol，△B=0.2mol，△D：△A：△B=0.4mol：0.4mol：0.2mol=4：4：2，方程式為：2D（s）?2A（g）+B（g）； 
故答案為：2D（s）?2A（g）+B（g） 
因D為固體，所以化學平衡常數(shù)K=C²（A）×C（B），
故答案為：K=C²（A）×C（B）；
（3）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，說明正反應為吸熱反應，
平衡常數(shù)只有與溫度有關，溫度升高，平衡正向移動，平衡常數(shù)增大；
溫度升高化學反應B的反應速率加快；
故答案為：吸熱；增大；增大；
（4）D為固體，增加D的物質(zhì)的量，濃度不變，平衡不移動，故選：b；
（5）一定溫度下，在1L密閉容器中充入1mol N₂和3mol H₂并發(fā)生反應．若容器容積恒定，10min達到平衡時，氣體的總壓強為原來的

9

10

，依據(jù)化學平衡三段式列式計算，設氮氣消耗物質(zhì)的量為x；
               N₂+3H₂=2NH₃
起始量（mol）  1    3     0
變化量（mol）  x    3x    2x
平衡量（mol） 1-x  3-3x   2x
氣體的總壓強為原來的

9

10

，則1-x+3-3x+2x=

9

10

×（1+3）
x=0.2mol
則N₂的轉化率α（N₂）=

0.2mol

1mol

×100%=20%；
故答案為：20%．

點評：本題考查了化學平衡、平衡常數(shù)的影響因素，平衡計算分析應用，掌握基礎是關鍵，題目較簡單．