Question

【題目】I.某溫度時，在一個容積為2 L的密閉容器中，X、Y、Z三種物質的物質的量隨時間的變化曲線如圖所示。根據圖中數據，試填寫下列空白：

（1）該反應的化學方程式為_______________________。

（2）反應開始至2 min，氣體Z的平均反應速率為____________。

（3）若X、Y、Z均為氣體，反應達到平衡時：

①壓強是開始時的____________倍；

②若此時將容器的體積縮小為原來的倍，達到平衡時，容器內溫度將升高(容器不與外界進行熱交換)，則該反應的正反應為____________反應(填“放熱”或“吸熱”)。

Ⅱ.某科研小組欲研究在其他條件不變的情況下，改變起始氧氣的物質的量對合成新型硝化劑反應：4NO2(g)＋O2(g)2N2O5(g) ΔH＜0的影響。

（1）圖像中T1和T2的關系是T1________T2(填“＞”、“＜”或“＝”)；

（2）比較a、b、c三點所處的平衡狀態中，反應物NO2的轉化率最大的是__________(填字母)；

（3）若容器體積為1 L，n＝1 mol，NO2的轉化率為50%，則此條件下(T2)，反應的平衡常數K＝___________。

Answer 1

【答案】I．（1）3X＋Y2Z（2）0.05mol·L－1·min－1（3）①0.9②放熱）

Ⅱ.（1）＞（2）c（3）0.125(1/8)

【解析】

試題分析：I.（1）由圖象可以看出，反應中X、Y的物質的量減小，Z的物質的量增多，則X、Y為反應物，Z為生成物，且△n（X）：△n（Y）：△n（Z）=0.3mol：0.1mol：0.2mol=3：1：2，則反應的化學方程式為3X＋Y2Z。

（2）反應開始至2min，氣體Z的物質的量變化為0.2mol，所以v（Z）=0.2mol÷(2L×2min)=0.05 mol·L－1·min－1。

（3）①反應前氣體總物質的量為1mol+1mol=2mol，平衡時氣體總物質的量為：0.9mol+0.7mol+0.2mol =1.8mol，則P(平)：P（始）=1.8÷2=0.9倍。

②在絕熱容器中，對于反應3X＋Y2Z，若將容器的體積縮小為原來的1/2倍，平衡正向移動，達到平衡時，容器內溫度將升高，說明正向為放熱反應。

II.（1）反應為放熱反應，溫度升高化學平衡向著吸熱方向進行，從T1到T2 ，N2O5的量增加，T1＞T2；

（2）b點代表平衡狀態，c點又加入了氧氣，平衡向右移動，NO2的轉化率增大，反應物NO2的轉化率最大的是c；

（3）NO2和O2的物質的量之比為4：1，達平衡N2O5的百分含量最大，

4NO2（g）+O2（g）2N2O5（g）

初起：4mol 1mol 0

變化：2mol 0.5mol 1mol

平衡：2mol 0.5mol 1mol

所以K=12÷（24×0.5）=0.125。