Question

某可逆反应X（g）+Y（g）?Z（g）+2W（g），其化学平衡常数K和温度的关系如下表：

T/℃	700	800	850	1000
K	0.01	0.05	0.10	0.40

（1）上述反应的平衡常数表达式

 

，△H

 

0（填“＞”或“＜”）．加入催化剂，该反应的△H将

 

（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（2）若上述反应在绝热恒容的密闭容器内进行，则能说明该反应达到化学平衡状态的依据有

 

．
A．混合气体的密度保持不变  B．v_正（X）=v_正（Z）  C．容器内温度恒定   D．W的质量分数不变
（3）在850℃、体积为1L的密闭容器内，加入0.2mol Z和0.3mol W发生上述反应．X的c（X）-t曲线如图所示．
①0～4min内W的平均速率为

 

mol?L^-1?min^-1．
②在5min末将容器体积缩小到0.5 L，若在8min末达到新平衡（此时X的浓度约为0.26mol/L），请在图中画出5min～9min的X浓度的变化曲线．

Answer 1

考点：化学平衡的计算,化学平衡的影响因素,化学平衡状态的判断

专题：化学平衡专题

分析：（1）根据化学平衡常数的含义可写出该反应的K=

c(Z)?c2(W)

c(X)?c(Y)

，由表中数据得出，随着温度的升高，K增大，说明反应正向进行，故正反应为吸热反应，即△H＞0；△H与化学反应的起始状态、终止状态有关，与物质所处环境的温度、压强有关，与化学反应的过程无关，故使用催化剂时△H不变；
（2）因反应前后均是气体，且容器体积不变，故密度始终不变，A项不符合题意；B项表示的都是正反应速率，B项不符合题意；容器内温度恒定，说明热量不会改变了，反应达到平衡，C项符合题意；W的质量分数不变，说明反应达到平衡，D项符合题意；
（3）①从图中可以得出，0～4 min X的浓度改变了0.10 mol?L^-1，则v（X）=0.10 mol?L^-1÷4 min=0.025 mol?L^-1?min^-1，又v（X）：v（W）=1：2，故v（W）=0.05 mol?L^-1?min^-1；
②因5 min末将容器体积缩小到0.5 L，各物质的浓度增大1倍，达到新平衡时，8 min时X的浓度为0.26 mol?L^-1，可得出平衡点为（8，0.26），从而画出图线；

解答： 解：（1）根据化学平衡常数的含义，结合化学方程X（g）+Y（g）?Z（g）+2W（g），可写出该反应的K=

c(Z)?c2(W)

c(X)?c(Y)

，由表中数据得出，随着温度的升高，K增大，说明反应正向进行，故正反应为吸热反应，即△H＞0；△H与化学反应的起始状态、终止状态有关，与物质所处环境的温度、压强有关，与化学反应的过程无关，故使用催化剂时△H不变；
故答案为：

c(Z)?c2(W)

c(X)?c(Y)

，＞，不变；
（2）A、因反应前后均是气体，且容器体积不变，故密度始终不变，故A项不符合题意；
B、项表示的都是正反应速率，故B项不符合题意；
C、容器内温度恒定，说明热量不会改变了，反应达到平衡，故C项符合题意；
D、W的质量分数不变，说明反应达到平衡，故D项符合题意；
故选CD．
（3）①从图中可以得出，0～4 min X的浓度改变了0.10 mol?L^-1，则v（X）=0.10 mol?L^-1÷4 min=0.025 mol?L^-1?min^-1，又v（X）：v（W）=1：2，故v（W）=0.05 mol?L^-1?min^-1；
故答案为：0.05；
②因5 min末将容器体积缩小到0.5 L，各物质的浓度增大1倍，达到新平衡时，8 min时X的浓度为0.26 mol?L^-1，可得出起点：（5，0.20），平衡点为（8，0.26），从而画出图线为





故答案为：

点评：本题考查了反应热、化学反应速率与化学平衡知识，意在考查考生对化学反应原理的综合运用能力，题目难度中等．