Question

15．如图，甲、乙、丙分别表示在不同条件下可逆反应：A（g）+B（g）?xC（g）的生成物 C在反应混合物中的百分含量（C%）和反应时间（t）的关系．

（1）若甲图中两条曲线分别代表有催化剂和无催化剂的情况，则b曲线表示无催化剂时的情况，速率：a大于b（填：大于、小于或等于）
（2）若乙图表示反应达到平衡后，分别在恒温恒压条件下和恒温恒容条件下向平衡混合气体中充入He气后的情况，则a曲线表示恒温恒容的情况，此时该恒温恒容中不变C%（填：变大、变小或不变）
（3）根据丙图可以判断该可逆反应的正反应是吸热反应（填：放热、吸热），计量数x的值是x＞2（x为整数）；
（4）丁图表示在某固定容器的密闭容器中，上述可逆反应达到平衡后，某物理量随着温度（T）的变化情况，根据你的理解，丁图的纵坐标可以是①②③，[填：①C% ②A的转化率  ③B的转化率 ④压强 ⑤c（A） ⑥c（B）]；升温平衡移动的方向为右移．（填：左移或右移）

Answer 1

分析 （1）催化剂改变反应历程，提高反应速率，缩短到达平衡的时间；有催化剂的反应速率快；
（2）恒温恒容下，充入不反应的气体，反应混合物各组分的浓度不变，平衡不移动，反应混合物各组分的含量不变，
恒温恒压下，充入不反应的气体，体积增大，反应混合物，各组分的浓度降低，等效为减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动；
（3）采取控制变量法分析，由图可知，
压强相同时，温度越高，C的含量越高，即升高温度，平衡向正反应方向移动，升高温度，平衡向吸热方向移动；
温度相同，压强越大，平衡时C的含量越低，即增大压强，平衡向逆反应方向移动，增大压强平衡向体积减小的方向移动；
（4）根据（3）中可知该反应为吸热反应还是放热反应，升高温度，平衡向吸热方向移动．由图可知，纵轴所表示的量随温度升高而增大，根据平衡移动分析．

解答 解：（1）催化剂改变反应历程，提高反应速率，缩短到达平衡的时间，a曲线到达平衡时间短，b曲线到达平衡时间长，所以a曲线表示使用催化剂，b曲线未使用催化剂，有催化剂的反应速率快，所以速率：a 大于b，故答案为：b；大于；
（2）恒温恒容下，充入不反应的气体，反应混合物各组分的浓度不变，平衡不移动，反应混合物各组分的含量不变．由图可知，a曲线C的含量不变，b曲线到达新平衡后C的含量降低，所以a曲线表示恒温恒容条件下向平衡混合气体中充入He气，
故答案为：a；不变；
（3）由图可知，压强相同时，温度越高，C的含量越高，即升高温度，平衡向正反应方向移动，升高温度，平衡向吸热方向移动，所以正反应为吸热反应；
温度相同，压强越大，平衡时C的含量越低，即增大压强，平衡向逆反应方向移动，增大压强平衡向体积减小的方向移动，即x＞2（x为整数），
故答案为：吸热；x＞2（x为整数）；
（4）该反应正反应为吸热反应，反应前后气体的体积增大．升高温度，平衡向吸热方向移动，即向右移动．
由图可知，纵轴所表示的量随温度升高而增大，升高温度，平衡向吸热方向移动，即向右移动，C的含量增大，A、B的转化率增大，平衡时A、B浓度降低．反应前后气体的体积增大，在恒容条件下，升高温度，平衡向吸热方向移动，即向右移动，混合物总的物质的量增加，所以平衡时，容器内压强增大，但起始压强 不为0，故①②③符合．
故答案为：①②③；右移．

点评 本题以图象为载体考查外界条件对平衡的影响，以及学生读图提取信息的能力，难度不大．