Question

【题目】在2L带气压计的恒容密闭容器中通入2molX(g)和1molY(g)，发生反应：2X(g)+Y(g)2Z(g)；△H＜0。若达到平衡时气体总物质的量变为原来的0.85倍。请回答下列问题。

（1）若反应经历5min达到平衡，则Y的平均反应速率为___。

（2）相同条件下进行反应，在t1时刻，只改变下列某一种条件，其曲线图象如图甲。

若c=0.90mol，t1时刻改变的条件是___(填选项编号，A.升温B.降温C.加压D.减压E.加催化剂),t2___5min(填“>”,“<”或“=”下同)。

（3）若其他条件不变，原容器为恒压容器，达到平衡后Z的物质的量___0.9mol(填“>”,“<”或“=”)。

（4）若将物质的量均为3.00mol物质X、Y混合于5L容器中发生反应，在反应过程中Z的物质的量分数随温度变化如图乙。

①A、B两点Z物质正反应速率的大小关系是___；

②温度T<T0时，Z%逐渐增大的原因是___。

Answer 1

【答案】0.045mol/（Lmin） E ＜ ＞ B＞A 反应还没有到达平衡，反应向正反应进行，随着温度升高，生成的Z越来越多，故Z%逐渐增大

【解析】

（1）根据三段式利用v＝△c÷△t计算；

（2）根据外界条件对反应速率和平衡状态的影响分析；

（3）根据压强对平衡状态的影响判断；

（4）根据温度对反应速率和平衡状态的影响结合图像分析。

（1）设平衡时消耗Y的物质的量为x mol，则根据方程式可知

2X(g)+Y(g)2Z(g)

起始量（mol） 2 1 0

转化量（mol） 2x x 2x

平衡量（mol）2－2x 1－x 2x

若达到平衡时气体总物质的量变为原来的0.85倍，则2－2x＋1－x＋2x＝3×0.85，解得x＝0.45，所以若反应经历5min达到平衡，则Y的平均反应速率=0.45mol÷（2L×5min）＝0.045mol/（Lmin）；

（2）根据（1）中分析可知原平衡时Z的物质的量是0.90mol，若c=0.90mol，图像分析可知t1时刻曲线斜率变大，说明反应速率增大，但平衡时Z的物质的量不变，说明平衡不移动，因此改变的条件是加入了催化剂，答案选E；由于t1时刻反应速率增大，所以达到平衡所需要的时间缩短，t2小于5min；

（3）若其他条件不变，原容器为恒压容器，恒压容器中反应是气体体积减小的反应，为保持恒压体积缩小相当于在恒容的基础上加压，平衡正向进行，Z的物质的量增大，达到平衡后Z的物质的量大于0.9mol；

（4）①起始时加入物质的量均为3.00mol的物质X、Y，随着温度的升高，反应向正反应方向进行，当温度达到T0时，Z的物质的量分数最大，说明达到反应的最大限度，即平衡状态，此时正逆反应速率相等，随着温度的继续升高，Z的物质的量分数逐渐减小，说明温度升高平衡左移，则正反应为放热反应，温度越高，反应速率越大，B点温度大于A点，则A点反应速率小于B点；

②温度T＜T0时，Z%逐渐增大的原因是，温度T0前，反应还没有到达平衡，反应向正反应方向进行，随着温度升高，生成的Z越来越多，因此Z%逐渐增大。