Question

6．反应A（g）+B（g）?C（g）+2D（g）的能量变化如图所示，回答下列问题．
（1）该反应是放热反应（填“吸热”“放热”）．
（2）当反应达到平衡时，升高温度，A的转化率减小（填“增大”“减小”“不变”下同），原因是正反应是放热反应，升高温度反应向逆反应方向移动；
（3）向体系中加入催化剂，△H不变；
（4）将1molA和2molB加入2L容器中，5min后达到平衡，此时A的转化率为50%，则5min内用D表示化学反应速率为0.1mol/（L?min）平衡常数K=0.33 mol/L．

Answer 1

分析 （1）由图可知，反应物总能量大于生成物总能量，则该反应为放热反应；
（2）正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动；
（3）使用催化剂改变反应途径，反应热只与始态、状态有关，与反应途径无关；
（4）将1molA和2molB加入2L容器中，5min后达到平衡，此时A的转化率为50%，参加反应A的物质的量为0.5mol，则：
                A（g）+B（g）?C（g）+2D（g）
起始浓度（mol/L）：0.5    1       0     0
变化浓度（mol/L）：0.25   0.25    0.25  0.5
平衡浓度（mol/L）：0.25  0.75    0.25  0.5
根据v=$\frac{△c}{△t}$计算v（D），根据K=$\frac{c（C）×{c}^{2}（D）}{c（A）×c（B）}$计算平衡常数．

解答 解：（1）由图可知，反应物总能量大于生成物总能量，则该反应为放热反应，
故答案为：放热；
（2）正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，A的转化率减小，
故答案为：减小；正反应是放热反应，升高温度反应向逆反应方向移动；
（3）使用催化剂改变反应途径，反应热只与始态、状态有关，与反应途径无关，故△H不变，
故答案为：不变；
（4）将1molA和2molB加入2L容器中，5min后达到平衡，此时A的转化率为50%，参加反应A的物质的量为0.5mol，则：
                A（g）+B（g）?C（g）+2D（g）
起始浓度（mol/L）：0.5    1       0     0
变化浓度（mol/L）：0.25   0.25    0.25  0.5
平衡浓度（mol/L）：0.25   0.75    0.25  0.5
则v（D）=$\frac{0.5mol/L}{5min}$=0.1mol/（L?min），
平衡常数K=$\frac{c（C）×{c}^{2}（D）}{c（A）×c（B）}$=$\frac{0.25mol/L×（0.5mol/L）^{2}}{0.25mol/L×0.75mol/L}$=0.33 mol/L，
故答案为：0.1mol/（L?min）；0.33 mol/L．

点评 本题考查化学平衡计算与影响因素、平衡常数、反应速率计算、化学反应中能量变化等，比较基础，注意掌握三段式在化学平衡计算中应用．