Question

【题目】某研究小组向某2L密闭容器中加入一定量的固体A和气体B，发生反应A(s)+2B(g)D(g)+E(g)；△H=Q kJ·mol－1。

（1）对于该反应，用各物质的反应速率与时间的关系曲线表示如下，示意图中的___________(填序号)正确。

（2）若该密闭容器绝热，实验测得B的转化率随温度变化如右图所示。由图可知，Q_________0(填“大于”或“小于)，c点v正__________v逆(填“大于”、“小于”或“等于”)。

（3）在T℃时，反应进行到不同时间测得各物质的物质的量如表：

①T℃时，该反应的平衡常数K=___________。

②30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，根据表中的数据判断改变的条件可能是___________(填字母编号)。

a.通入一定量的B b.加入一定量的固体A c.适当缩小容器的体积 d.升高反应体系温度

③同时加入0.2mol B、0.1molD、0.1mol E后，其他反应条件不变，该反应平衡________移动。(填“向右”、“不”、“向左”)

④维持容器的体积和温度T℃不变，若向该容器中加入1.60molB、0.20molD、0.20molE和0.4molA，达到平衡后，混合气体中B的物质的量分数是___________。

Answer 1

【答案】④ 小于 等于 0.25 a 不 50

【解析】

（1）依据速率和计量数关系及反应物和生成物速率增减相反，可逆反应不能进行到底，速率不能为零等解答；

（2）最高点达平衡状态，温度升高B的转化率减小，所以正反应是放热反应；

（3）①依据表中数据和平衡常数公式计算；

②由表数据可知30min后反应体系反应物和生成物的物质的量都增加，可能增大反应物B的量，平衡正向移动，导致反应物和生成的物质的量都增加，或按变化量同时改变反应物和生成物；

③该反应为前后气体物质的量不变的反应，按计量数之比改变物质的量平衡不移动；

④温度不变，平衡常数不变，依次计算B的体积分数。

（1）A(s)+2B(g)D(g)+E(g) △H=QkJ·mol-1，反应是前后气体体积不变的可逆反应；

①B的反应速率不能为0；故①错误；

②B的反应速率和D、E反应速率达到平衡状态不能相同；故②错误；

③D、E变化速率相同，与图象不符；故③错误；

④D、E速率相同，图象表示的是逆向进行，B反应速率增大，D、E反应速率减小，故④正确；

本题答案为：④。

（2）B的转化率最大即最高点达平衡状态，温度升高B的转化率减小，所以正反应是放热反应，即Q小于0，c点处于平衡状态所以v正=v逆；

本题答案为：小于；等于。

（3）①由表可知20分钟达平衡状态，结合平衡浓度和平衡常数概念计算，所以K==0.25；

本题答案为：0.25。

②由表数据可知30min后反应体系反应物和生成物的物质的量都增加，可能增大反应物B的量，平衡正向移动，导致反应物和生成的物质的量都增加，或按变化量关系同时改变反应物和生成物的量；

a.通入一定量的B平衡正向进行，B、D、E增大，故a符合；

b.加入一定量的固体A不影响平衡移动，B、D、E不变，故b不符合；

c.反应前后气体体积不变，适当缩小容器的体积，平衡不移动，故c不符合；

d.反应是吸热反应，升高反应体系温度，平衡正向进行，B减小，故d不符合；

本题答案为：a。

③该反应为前后气体物质的量不变的反应，按计量数之比改变物质的量平衡不移动；

本题答案为：不。

④温度不变，平衡常数不变，设达到平衡时A的物质的量变化为xmol，

A(s)+2B(g)D(g)+E(g)

起始 0.4 1.6 0.2 0.2

变化 x 2x x x

平衡0.4-x 1.6-2x 0.2+x 0.2+x 则K==0.25 解得：x=0.3mol，B、D、E的平衡是物质的量分别是：1mol 、0.5mol、0.5mol，故B的体积分数为1/2100=50；

本题答案为：50。