Question

【題目】T℃時，在2L的密閉容器中，氣體X、Y、Z的物質的量隨時間的變化曲線如圖所示。

（1）該反應的化學方程式為_________________________.

（2）0~10s內，X的化學反應速率為___________________.

（3）該反應在不同溫度下的平衡常數如表所示：

T/℃	100	220	830	1000	1200
K	45.00	32.00	1.00	0.60	0.38

則該反應的ΔH__________0 (填“>”、“<”或“=”)

（4）830℃時，在容積為10L的恒容密閉容器中充入5molX氣體、7.8molY氣體和7.1mol Z氣體，此時υ(正)_______υ(逆) (填“>”、“<”或“=”)

（5）上圖所示反應的溫度為_________________。

Answer 1

【答案】X + Y 2 Z 0.04 mol/(L·s) < < 220℃

【解析】

（1）根據化學反應中各物質的物質的量的變化量與化學計量數之比呈正比書寫化學方程式；

（2）根據公式υ=計算化學反應速率；

（3）由表格中數據可知，溫度升高，平衡常數減小，即升溫平衡逆向移動，而升溫平衡向吸熱反應方向移動，則逆反應為吸熱反應，正反應為放熱反應；

（4）計算此刻該反應的濃度商，并與該溫度下的平衡常數進行比較，據此判斷反應進行的方向，進而比較正逆反應速率的大小；

（5）根據圖示計算平衡時各物質的濃度，計算平衡常數，判斷所處的溫度。

（1）由圖象可以看出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，化學反應中各物質的物質的量的變化量與化學計量數之比呈正比，則有n(X):n(Y):n(Z)=(1.20mol0.40mol):(1.00mol0.20mol):1.60mol=1:1:2，則反應的化學方程式為X+Y2Z；

故答案為：X+Y2Z；

（2）0~10s內，X的化學反應速率為υ（X）=（1.20mol-0.40mol）÷2L÷10s=0.04 mol/(L·s)；

故答案為：0.04 mol/(L·s)；

（3）由表格中數據可知，溫度升高，平衡常數減小，即升溫平衡逆向移動，而升溫平衡向吸熱反應方向移動，則逆反應為吸熱反應，正反應為放熱反應，則該反應的ΔH<0；

故答案為：<；

（4）830℃時，該反應的平衡常數為1.00，此刻該反應的濃度商為，則反應將向逆反應方向進行，υ(正)<υ(逆)；

故答案為：<；

（5）上圖所示，達到平衡時X、Y、Z的物質的量分別為0.40mol、0.20mol、1.60mol，容器容積為2L，濃度分別為0.20 mol/L、0.10 mol/L、0.80 mol/L，則平衡常數為，則溫度為220℃；

故答案為：220℃。