Question

在某个容积为2L的密闭容器内，在T℃时按下图1所示发生反应：
mA（g）+nB（g）?pD（g）+qE（s），△H＜0（m、n、p、q为最简比例的整数）．

（1）据图1所示，反应开始至达到平衡时，用D表示该反应速率为

 

；
（2）该反应的化学平衡常数K的数值为

 

（保留至两位小数）；
（3）下列措施能增大B的转化率的是

 

A．再投入2molA和1molB          B．保持体积不变通入1molB
C．移出部分物质D                 D．再投入2molA、1molB和0.6molD
（4）在T℃时，相同容器中，若开始时加入0.2mol A、0.8mol B、0.9mol D、0.5mol E反应，达到平衡后，A的浓度

 

0.2mol/L（填“大于”、“小于”、“等于”）理由是

 

（5）反应达到平衡后，第7min时，改变条件，在第9min达到新的平衡，在图2上作出（作在答题纸上）：下列情况下，D浓度变化图象：
①若降低温度（用虚线）
②若将容器的容积压缩为原来一半（用实线）

Answer 1

考点：物质的量或浓度随时间的变化曲线,化学平衡常数的含义,化学平衡的影响因素

专题：化学平衡专题

分析：（1）根据v=

△c

△t

计算v（D）；
（2）化学平衡常数指生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值；
（3）A．增大A的浓度，提高B的转化率；
B．增大B的浓度，A的转化率变大，B的转化率减小；
C．移出部分物质D，减小生成物浓度，平衡正向移动；
D．全部转化为A和B，进行判断；
（4）结合等效平衡思想判断平衡时A的浓度；
（5）①该反应正反应为放热反应，降低温度，平衡向放热方向移动，即向正反应移动，D的浓度变大；
②容器的容积压缩为原来的一半，压强增大1倍，改变条件瞬间，平衡未移动时B的浓度为原来2倍，m+n=p，平衡不移动，D的浓度为原来2倍．

解答： 解：（1）由图1可知，在3min时反应达平衡，D的浓度变化量为0.6mol/L，v（D）=

△c

△t

=

0.6mol

2L×3min

=0.1mol/（L?min），
故答案为：0.1mol/（L?min）；
（2）物质的量的变化量之比等于化学计量数之比，所以（0.8-0.4）mol：（1.0-0.8）mol：0.6mol：0.2mol=m：n：p：q，即
m：n：p：q=2：1：3：1，所以方程式为2A（g）+B（g）?3D（g）+E（s），平衡时c（A）=

0.4mol

2L

=0.2mol/L，c（B）=

0.8mol

2L

=0.4mol/L，c（D）=

0.6mol

2L

=0.3mol/L，所以平衡常数k=

c3(D)

c2(A)×c(B)

=

0.3×0.3×0.3

0.2×0.2×0.4

=1.69，
故答案为：1.69；
（3）A．原投料比为：n（A）：n（B）=0.8：1=4：5，先投入比为：n（A）：n（B）=2：1，相当于增大了A的浓度，B的转化率增大，故A正确；
B．保持体积不变通入1molB，增大B的浓度，A的转化率变大，B的转化率减小，故B错误；
C．移出部分物质D，减小生成物浓度，平衡正向移动，B的转化率增大，故C正确；
D．再投入2molA、1molB和0.6molD，全部转化为A和B，则n（A）=2+0.6×3÷2=2.4mol，n（B）=1+0.6÷3=1.2，n（A）：n（B）=2.4：1.2=2：1，相当于增大了A的浓度，B的转化率增大，故D正确，
故答案为：ACD；
（4）相同条件下，开始加入0.2molA、0.8molB、0.9molD和0.5molE，按化学计量数转化到左边，可以等效为开始加入0.8molA、1.1molB、A的浓度与原平衡相同，B的浓度比原平衡大，平衡向正反应移动，所以平衡时A的浓度小于原平衡时浓度，c（A）＜0.2mol/L，
故答案为：＜，温度不变，平衡常数不变，若加入0.8molA、1.0molB平衡浓度则与上图1中A浓度相同，投入量相当于0.8molA、1.0molB后再投入0.1molB，平衡向正向移动；
（5）①该反应正反应为放热反应，降低温度，平衡向放热方向移动，即向正反应移动，D的浓度变大，所以降低温度，D的物质的量减小，A完全转化，生成1.2molD，c（D）=1.2÷2=0.6mol/L，故平衡时c（D）＜0.6mol/L，②m+n=p，容器的容积压缩为原来的一半，压强增大1倍，平衡不移动，7min后D浓度为原来2倍，即0.6mol/L，故答案为：
．

点评：本题以物质的量随时间变化图象为载体，考查学生读图提取信息的能力，运用所学解决问题的能力，难度较大．