Question

在一密閉容器中發生反應： 2A(g)+B(g)E(g)
（1）寫出該反應的平衡常數表達式___________       ____，已知升高溫度時，v（正）>v（逆），此時K值__     __（填“變大”“變小”或“不變”）；該反應的△H_____0（填“>”、“=”、“<”）；
（2）將1.0mol A和1.0mol B混合后裝入2L容器中發生反應，E的物質的量的變化如圖所示。
①3分鐘內E的平均反應速率為________       _________；
②求此溫度下該反應的平衡常數K=                 （結果保留小數后1位）；
③請在圖中畫出5分鐘內A的物質的量變化的曲線；

（3）已知在如圖所示的變化中，平衡常數K保持不變，則在5～7min內引起E的物質的量變化的原因可能是____________（填編號）。
①降低了溫度 ②升高了溫度 ③使用了催化劑 ④增大了容器的體積 ⑤縮小了容器的體積 ⑥減少了A的物質的量。

Answer 1

（14分）（1）（2分）  變大（2分）   大于（2分）
（2）①0.05mol/(L?min)（2分，其它速率單位表達也行）
②10.7（2分，答卷留空影響，不要寫出求解過程，只要數值準確）；
③見下圖（2分，起點和轉折點要求準確）

（3）④、⑥（2分，對1給1分，錯1扣1分，扣完2分為止）

解析試題分析：（1）由于化學平衡常數等于生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比值，則該反應的平衡常數為c(E)/[c²(A)·c(B)]；根據化學平衡移動原理可知，平衡時升高溫度，v(正)>v(逆)，前者導致平衡向吸熱反應方向移動，后者導致平衡向正反應方向移動，則正反應是吸熱反應；升高溫度導致平衡向正反應方向移動時，生成物濃度增大、反應物濃度減小，根據化學平衡常數的計算式可知，則該反應的平衡常數變大或增大；（2）①讀圖可知，3分鐘內E由0增加到0.3mol，根據平均反應速率的計算式（v=△c/△t=△n/(V·△t)），則v(E)=0.3mol/(2L×3min)=0.050mol/(L·min)；②解：依題意，該反應各組分起始、變化、平衡的濃度均已知，則：
2A(g)  +  B(g)  E(g)
起始濃度/ mol?Lˉ¹               0.5       0.5        0
變化濃度/ mol?Lˉ¹              0.3       0.15      0.15
平衡濃度/ mol?Lˉ¹               0.2       0.35      0.15
K= c(E)/[c²(A)·c(B)]=" 0.15/[" 0.2²×0.35]≈10.7
答：此溫度下該反應的平衡常數K為10.7。
③畫圖要點：a．依題意，起點（或t=0）時，A為1.0mol；b．未達平衡時，A逐漸減小；c．拐點（或平衡點、t=3min），n(A)="c(A)" ?V=0.2mol?Lˉ¹×2L=0.4mol；d．t=3min～5min時，該反應處于化學平衡狀態，A為0.4mol，保持不變。
（3）平衡常數只與溫度有關，由于正反應是吸熱反應，降低溫度平衡左移，生成物濃度減小、反應物濃度增大，則c(E)/[c²(A)·c(B)]的比值減小，所以平衡常數K減小，故①錯誤；升高溫度平衡右移，生成物濃度增大、反應物濃度減小，則c(E)/[c²(A)·c(B)]的比值增大，所以平衡常數K增大，故②錯誤；使用催化劑時，平衡不移動，E的物質的量不減小，平衡常數K也不變，故③錯誤；增大容器體積，各組分濃度均減小，實質就是減小壓強，由于正反應是氣態物質體積減小的反應，減小壓強平衡左移，則E的物質的量減小，但平衡常數K不變，故④正確；縮小容器體積，各組分濃度均增大，實質就是增大壓強，平衡右移，則E的物質的量增大，但平衡常數K不變，故⑤錯誤；減小A的物質的量，就是減小反應物濃度，平衡左移，則E的物質的量減小，但平衡常數K不變，故⑥正確。
考點：考查化學反應原理，涉及化學平衡常數表達式的書寫、根據溫度導致化學平衡移動的方向確定焓變的正負、平衡常數的變化趨勢、平均反應速率和化學平衡常數的計算、畫出化學反應速率和化學平衡圖像、推斷影響化學平衡的因素等。