Question

【题目】光气(COCl2)的分解反应为：COCl2(g)Cl2(g)＋CO(g)ΔH＝＋108kJ·mol-1。反应体系达到平衡后，各物质的浓度在不同条件下的变化状况如图所示(第10min到14min的COCl2浓度变化曲线未示出)：

（1）计算反应在第8min时的平衡常数K=__；

（2）比较第2min反应温度T(2)与第8min反应温度T(8)的高低：T(2)__T(8)(填“<”、“>”或“＝”)；

（3）若12min时反应于温度T(8)下重新达到平衡，则此时c(COCl2)=__mol·L-1；

（4）比较产物CO在2～3min、5～6min和12～13min时平均反应速率[平均反应速率分别以v(2～3)、v(5～6)、v(12～13)表示]的大小__；

（5）比较反应物COCl2在5～6min和15～16min时平均反应速率的大小：v(5～6)__v(15～16)(填“<”、“>”或“＝”)，原因是__。

Answer 1

【答案】0.234 < 0.031 v(5～6)>v(2～3)=v(12～13) > 在相同温度时，该反应的反应物浓度越高，反应速率越大

【解析】

本题考查 图像，及平衡常数，反应速率的计算； 反应处于平衡状态， 平衡正向移动， 再次到达平衡， 移走生成物一氧化碳，使平衡再次正向进行，在 达到平衡， 再次改变某一条件使平衡正向移动，最终达到平衡。

（1）由图可知， 时 的平衡浓度为 ，的平衡浓度为 的平衡浓度为，故该温度下的化学平衡常数 ；

故答案为：0.234；

（2）第8min时反应物的浓度比第2min时减小，生成物浓度增大，平衡正向移动，4min瞬间浓度不变，不可能为改变压强、浓度，正向移动，向吸热方向移动，故T(2) <T(8)；

故答案为：<；

（3）由图可知，10min瞬间Cl2浓度增大，CO的浓度降低，故改变条件为移走CO，降低CO的浓度，平衡常数不变，与8min到达平衡时的平衡常数相同，由图可知，12min时到达平衡时Cl2的平衡浓度为0.12mol/L，CO的平衡浓度为0.06mol/L，根据平衡常数计算 ，解得 ；

故答案为：0.031；

（4）已知 ，结合图像可知，v(5～6)>v(2～3)＝v(12～13)；

故答案为：v(5～6)>v(2～3)＝v(12～13)；

（5）在5～6 min和15～16 min时反应温度相同，在相同温度时，该反应的反应物浓度越高，反应速率越大，但15～16 min时各组分的浓度都小，因此反应速率小；

故答案为：> ；在相同温度时，该反应的反应物浓度越高，反应速率越大。