Question

Ⅰ．在容積為2.0L，的密閉容器內(nèi)，物質(zhì)D在T℃時(shí)發(fā)生反應(yīng)，其反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)的量隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖1，據(jù)圖同答下列問(wèn)題：

（l）從反應(yīng)開(kāi)始到第一次達(dá)到平衡時(shí)，A物質(zhì)的平均反應(yīng)速率為

 

．
（2）根據(jù)圖1寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=

 

．
（3）第5min時(shí)，升高溫度，A、B、D的物質(zhì)的量變化如圖1，則降溫，該反應(yīng)的平衡常數(shù)

 

（填“增大”、“減小”或“不變”）．
Ⅱ．可逆反應(yīng)：①X（g）+2Y（g）?2Z（g）②2M（g）?N（g）+P（g）分別在密閉容器的兩個(gè)反應(yīng)室中進(jìn)行，反應(yīng)室之間有無(wú)摩擦、可滑動(dòng)的密封隔板．反應(yīng)開(kāi)始和達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)有關(guān)物理量的變化如圖2所示：

請(qǐng)同答下列問(wèn)題：
（1）達(dá)平衡（I）時(shí)，X的轉(zhuǎn)化率為

 

．
（2）X（g）+2Y（g）?2Z（g）是

 

（填“吸”或“放”）熱反應(yīng)．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)的量或濃度隨時(shí)間的變化曲線,化學(xué)平衡的影響因素

專題：化學(xué)平衡專題

分析：Ⅰ、（1）根據(jù)V=

△c

△t

進(jìn)行計(jì)算；
（2）根據(jù)各物質(zhì)的增減判斷反應(yīng)物、生成物，根據(jù)同一反應(yīng)、同一時(shí)間段內(nèi)，各物質(zhì)的濃度變化量之比等于其計(jì)量數(shù)之比判斷；化學(xué)平衡常數(shù)等于平衡時(shí)各生成物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積除以各反應(yīng)物濃度的化學(xué)計(jì)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(dòng)，而溫度升高，平衡向吸熱的方向移動(dòng)；根據(jù)平衡常數(shù)只有與溫度有關(guān)；
Ⅱ、（1）相同壓強(qiáng)下，根據(jù)物質(zhì)的量之比等于體積之比計(jì)算①中氣體的物質(zhì)的量，進(jìn)而求出轉(zhuǎn)化率；
（2）從降溫導(dǎo)致平衡（Ⅰ）向平衡（Ⅱ）移動(dòng)時(shí)，X、Y、Z的總物質(zhì)的量變化導(dǎo)致反應(yīng)移動(dòng)的方向來(lái)判斷反應(yīng)是吸熱還是放熱．

解答： 解：Ⅰ、（1）從反應(yīng)開(kāi)始到第一次達(dá)到平衡時(shí)，A物質(zhì)的平均反應(yīng)速率為

△c

△t

=

04mol 2.0L

3min

=0.067mol/L?min；
故答案為：0.067mol/L?min； 
（2）根據(jù)圖象知，隨著反應(yīng)的進(jìn)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(yīng)物，A、B是生成物；同一反應(yīng)、同一時(shí)間段內(nèi)，各物質(zhì)的濃度變化量之比等于其計(jì)量數(shù)之比，0-3min時(shí)，△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）； 因D為固體，所以化學(xué)平衡常數(shù)K=C²（A）×C（B）=（

0.4mol

2.0L

）²×

0.2mol

2.0L

=0.004（mol/L）²；
故答案為：2D（s）?2A（g）+B（g），0.004（mol/L）²；
（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(dòng)，而溫度升高，平衡向吸熱的方向移動(dòng)，說(shuō)明正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，
平衡常數(shù)只有與溫度有關(guān)，溫度升高，平衡正向移動(dòng)，平衡常數(shù)增大，降溫平衡逆向進(jìn)行，平衡常數(shù)減��；
故答案為：減小；
Ⅱ、（1）、達(dá)平衡（Ⅰ）時(shí)，右邊氣體的物質(zhì)的量不變，仍為2mol，左右氣體壓強(qiáng)相等，設(shè)平衡時(shí)左邊氣體的物質(zhì)的量為xmol，
則有：

2

x

=

2.4

2.6

，x=

2×2.6

2.4

=

13

6

mol，即物質(zhì)的量減少了3-

13

6

=

5

6

mol，反應(yīng)特征分析減少量是反應(yīng)的X的量，所以達(dá)平衡（Ⅰ）時(shí)，X的轉(zhuǎn)化率為

5 6 mol

1mol

×100%=83.3%；
故答案為：83.3%；
（2）降溫由平衡（Ⅰ）向平衡（Ⅱ）移動(dòng)，同時(shí)X、Y、Z的總物質(zhì)的量增大，說(shuō)明平衡向左移動(dòng)，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；
故答案為：吸．

點(diǎn)評(píng)：本題考查圖象分析應(yīng)用，反應(yīng)速率概念計(jì)算，平衡常數(shù)影響因素分析判斷，化學(xué)平衡移動(dòng)問(wèn)題，具有一定難度，做題注意從右邊反應(yīng)體系中的物質(zhì)的量不變考慮，題目難度較大．