Question

【題目】在容積為10L的密閉容器中，進行如下反應：A(g)+2B(g)C(g)+D(g)，最初加入1.0mol A和2.2mol B，在不同溫度下，D的物質的量n(D)和時間t的關系如圖1.

試回答下列問題：

（1）800℃時，0～5min內，以B表示的平均反應速率為 ．

（2）能判斷反應達到化學平衡狀態(tài)的依據是 (填字母)．

A．容器中壓強不變 B．混合氣體中c(A)不變

C．2v正(B)=v逆(D) D．c(A)=c(C)

（3）若最初加入1.0mol A和2.2mol B，利用圖中數據計算800℃時的平衡常數K=__________，該反應為__________反應(填“吸熱”或“放熱”)．

（4）700℃時，某時刻測得體系中物質的量濃度如下：n(A)=1.1mol，n(B)=2.6mol，n(C)=0.9mol，n(D)=0.9mol，則此時該反應__________(填“向正方向進行”、“向逆方向進行”或“處于平衡狀態(tài)”)．

（5）在催化劑作用下，CO可用于合成甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)若在恒溫恒壓的條件下，向密閉容器中充入4mol CO和8mol H2，合成甲醇，平衡時CO的轉化率與溫度、壓強的關系如圖所示：

①該反應的正反應屬于__________反應；(填“吸熱”或“放熱”)．

②在0.1Mpa、100℃的條件下，該反應達到平衡時容器內氣體的物質的量為 mol。

若在恒溫恒容的條件下，向上述平衡體系中充入4mol CO，8mol H2，與原平衡狀態(tài)相比，達到平衡時CO轉化率 (填“增大”，“不變”或“減小”)，平衡常數K (填“增大”，“不變”或“減小”)．

Answer 1

【答案】

（1）0.024mol/(L·min) ；

（2）AB；（3）9；吸熱；

（4）向正反應方向；

（5）①放熱； ②8；減�。徊蛔儯�

【解析】

試題分析：（1）800℃時0-5min內生成D為0.6mol，則v(D)==0.012mol/(L．min)，速率之比等于化學計量數之比，則v(B)=2v(D)=0.024mol/(L．min)，故答案為：0.024mol/(L．min)；

（2）A．該反應是一個反應前后氣體體積減小的可逆反應，隨反應進行，容器內壓強減小，當反應到達平衡狀態(tài)時，容器中壓強不變，所以能作為判斷化學平衡的依據，故A正確；B．反應到達平衡狀態(tài)時，混合氣體中c(A)不變，說明到達平衡，故B正確；C．應是v正(B)=2v正(D)時反應處于平衡狀態(tài)，2v正(B)=v逆(D)時逆反應速率較快，平衡逆向進行，故C錯誤；D．當c(A)=c(C)時，該反應不一定達到平衡狀態(tài)，與反應物濃度及轉化率有關，故D錯誤；故選：AB；

（3）800℃平衡時生成D為0.6mol，則：

A(g)+2B(g)C(g)+D

起始量(mol)：1 2.2 0 0

轉化量(mol)：0.6 1.2 0.6 0.6

平衡量(mol)：0.4 1 0.6 0.6

由于容器體積為10L，故平衡常數K===9，由圖可知，升高溫度D的物質的量增大，說明升高溫度平衡正向移動，故正反應為吸熱反應，故答案為：9；吸熱；

（4）700℃時，某時刻測得體系中各物質的量如下：n(A)=1.1mol，n(B)=2.6mol，n(C)=0.9mol，n(D)=0.9mol，等效為開始投入2molA、4.4molB到達的平衡，與原平衡時相比，壓強增大，平衡正向移動，平衡時D的物質的量應大于原平衡的2倍，即平衡時D應大于1.2mol，故反應向正反應進行，故答案為：向正反應方向；

（5）①由圖可知，壓強一定時，隨溫度升高CO的轉化率減小，說明升高溫度平衡逆向移動，而升高溫度平衡向吸熱反應方向移動，故正反應為放熱反應，故答案為：放熱；

②在0.1MPa、100℃的條件下，平衡時CO轉化率為0.5，轉化的CO為4mol×0.5=2mol，則：

CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) 物質的量減小

1 2

2mol 4mol

故平衡時混合氣體物質的量為4mol+8mol-4mol=8mol，

正反應為氣體物質的量減小的反應，若在恒溫恒容的條件下，平衡時壓強減小，等效為在原平衡的基礎上減小壓強，平衡逆向移動，CO的轉化率減小；平衡常數只受溫度影響，溫度不變，平衡常數不變．故答案為：8；減��；不變。