Question

【題目】反應(yīng) 3A(g)+2B(g)xC(g)+2D(g)過程中的能量變化如下圖所示，回答下列問題。

（1）當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，升高溫度，A 的轉(zhuǎn)化率______（填“增大”“減小”或 “不變”），原因是______；

（2）反應(yīng)體系中加入催化劑對(duì)反應(yīng)熱是否有影響？__________，若升高溫度反應(yīng)速率增大， E1的變化是： E1_________。（填“增大”“減小”或“不變”）。

（3）在一定條件下，將 2 mol A 和 2 mol B 混合于容積為2 L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A(g)+B(g)xC(g)+ 2D(g)。2 min末反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，生成0.8 mol D，同時(shí)測(cè)得C的濃度為0.4 mol/L。則此時(shí)的平衡常數(shù)為________；如果增大體系的壓強(qiáng)，則平衡體系中C的體積分?jǐn)?shù)將______（填“增大”“減小”或“不 變”）；如果上述反應(yīng)在相同條件下從逆反應(yīng)開始進(jìn)行，起始時(shí)加入C和D各4/3mol，要使平衡時(shí)各物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)與原平衡時(shí)完全相同，則還應(yīng)加入______（填“A、B、C、D”）物質(zhì)_______mol 。

Answer 1

【答案】 減小 該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動(dòng) 無(wú) 減小 1/2 不變 B物質(zhì) 4/3mol

【解析】（1）由圖象可以看出反應(yīng)物總能量大于生成物的總能量，則該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以升高溫度，反應(yīng)逆向移動(dòng)，則A的轉(zhuǎn)化率減小；（2）催化劑能加快反應(yīng)速率但不改變平衡的移動(dòng)，所以反應(yīng)熱不變，升高溫度反應(yīng)物的能量增大，則E1減��；（3）對(duì)于反應(yīng)

3A（g）+B（g）xC（g）+2D（g）

起始濃度（mol/L） 1 1 0 0

轉(zhuǎn)化濃度（mol/L） 0.6 0.2 0.4 0.4

平衡濃度（mol/L） 0.4 0.8 0.4 0.4

則x=2，K=c 2(C)c 2(D)/c 3(A)c2(B)=0.42×0.42/0.43×0.8=1/2；反應(yīng)是氣體體積不變的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)，則平衡體系中C的體積分?jǐn)?shù)不變；如果上述反應(yīng)在相同條件下從逆反應(yīng)開始進(jìn)行，起始時(shí)加入C和D各4/3mol，要使平衡時(shí)各物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)與原平衡時(shí)完全相同，則為等效平衡，反應(yīng)前后氣體體積不變，按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊，滿足n（A）：n（B）=1：1即可。根據(jù)3A（g）+B（g）2C（g）+2D（g）可知，C和D各4/3mol，轉(zhuǎn)化到左邊可得A、2mol，B、2/3mol，需要加入B才能達(dá)到相同的平衡狀態(tài)；B的物質(zhì)的量為nmol，則：2mol：（n+2/3）mol=2mol：2mol，解得n=4/3。