Question

【題目】在1.0 L真空密閉容器中充入4.0 mol A(g)和4.0 mol B(g)，在一定溫度下進行反應：A(g)+B(g)C(g)　ΔH，測得不同時刻該容器內物質的物質的量如下表：

時間/min	0	10	20	30	40
n(A)/mol	4.0	2.5	1.5	n2	n3
n(C)/mol	0	1.5	n1	3	3

回答下列問題：

（1）隨著溫度的升高，該反應的化學平衡常數減小，則ΔH__________（填“>”“<”或“=”）0，反應從起始到20 min內C的平均反應速率是________。

（2）該溫度下，上述反應的化學平衡常數為________。平衡時體系內氣體的總壓強是反應起始時總壓強的________。

（3）下列選項中能說明該反應在一定溫度和恒容條件下達到平衡狀態的是________。

A．反應速率：vA(正)+vB(正)=vC(逆)

B．A的質量不再改變

C．B的轉化率不再改變

D．密度不再改變

（4）若反應C(g)A(g)+B(g) ΔH＞0，進行時需加入稀釋劑X氣體（不參與反應），則C的平衡轉化率與體系的溫度、壓強、X的物質的量的關系如圖1、圖2所示。

①由圖1可知，T1________（填“>”“<”或“=”）T2。

②由圖2可知，當其他條件不變時，增大X的物質的量，C的平衡轉化率將________（填“增大”“減小”或“不變”），其原因是________________。

Answer 1

【答案】<0.125 mol·L－1·min－13L/mol0.625B、C>增大隨著X的物質的量的增多，容器體積增大，相當于減小反應體系的壓強，平衡右移，C的平衡轉化率增大

【解析】

（1）隨著溫度的升高，A(g)+B(g)C(g)　ΔH，反應的化學平衡常數減小，說明平衡逆向移動，則正反應為放熱反應，ΔH<0；反應從起始到20 min內A的平均反應速率==0.125 mol·L－1·min－1，則C的平均反應速率=0.125 mol·L－1·min－1，故答案為：<；0.125 mol·L－1·min－1；

（2）根據表格數據可知，該溫度下，平衡時C的濃度為=3mol/L，根據方程式，平衡時A的濃度為=1.0mol/L，B的濃度為=1.0mol/L，化學平衡常數K==3L/mol。同溫同體積時，氣體的壓強之比等于物質的量之比，平衡時體系內氣體的總壓強與反應起始時總壓強的比==，即平衡時體系內氣體的總壓強是反應起始時總壓強的，故答案為：3L/mol； 0.625；

（3）A．反應速率：vA(正)+vB(正)=vC(逆) ，則vA(正)＜vC(逆)，一定不是平衡狀態，錯誤；B．A的質量不再改變，則A的濃度不變，能夠說明達到平衡狀態，正確；C．B的轉化率不再改變，則B的濃度不變，能夠說明達到平衡狀態，正確；D．氣體的質量和體積不變，密度始終不變，不能說明達到平衡狀態，錯誤；故選BC；

（4）①溫度升高，平衡正向移動，C的轉化率增大，由圖1可知，壓強相同時，T1時C的轉化率大于T2時C的轉化率，故T1大于T2，故答案為：＞；

②其他條件不變，X的用量越大，容器的體積越大，相當于減小了原體系的壓強，平衡正向移動，C的轉化率增大；故答案為：增大；水蒸氣的用量越大，容器的體積越大，相當于減小了原體系的壓強，平衡正向移動，轉化率增大。