Question

T ℃时，A气体与B气体反应生成C气体，反应过程中A、B、C浓度变化如图(Ⅰ)所示，若保持其他条件不变，温度分别为T₁和T₂时，B的体积分数与时间的关系如图(Ⅱ)所示。

根据以上条件，回答下列问题：

（1）A与B反应生成C的化学方程式为                          ，正反应为________（填“吸热”或“放热”）反应。

（2）在密闭容器中，加入2 mol A和6 mol B。

① 当反应达到平衡时，A和B的浓度比是_______；A和B的转化率之比是_______。

② 升高平衡体系的温度(保持体积不变)，混合气体的平均相对分子质量________。（填“变大”、“变小”或“不变”）

③ 当达到平衡时，充入氩气，并保持压强不变，平衡将______（填“正向”、“逆向”或“不”）移动。

④ 若容器恒容、绝热，加热使容器内温度迅速升至原来的2倍，平衡将________（填“正向”、“ 逆向”或“不移动”）。达到新平衡后，容器内温度________（填“大于”、“小于”或“等于”）原来的2倍。

Answer

(1) A(g)＋3B(g) 2C(g) （若写为“=”该题不得分） 放热

(2) ① 1∶3 1∶1 ② 变小 ③ 逆向 ④ 逆向 小于

【解析】

试题分析：（1）根据题中图1可知，反应过程中消耗的A、B和C的物质的量之比为(0.5-0.2)，(0.7-0.1)：0.4=1：3：2，该反应的化学方程式为A(g)+3B(g) 2C(g)；ΔH＜0；根据题中图Ⅱ知，T1时刻先达到平衡，反应速率快，因此T1＞T2；而温度从T2变化到T1时，B的体积分数增大，平衡向逆方向移动，因此该反应是放热反应。

（2）①加入2 mol A和6 mol B，加入的量之比=1:3，消耗的量之比等于系数之比=1:3所以达平衡后，A和B的浓度比也是1:3；加入的量之比=1:3，消耗的量之比等于系数之比=1:3所以转化率之比=1：1。

②升高平衡体系的温度，平衡逆向移动，质量不变，物质的量增大，所以混合气体的平均相对分子质量变小。③当达到平衡时，充入氩气，并保持压强不变，体积变大浓度变小，平衡逆向移动；④反应放热，升高温度平衡逆向移动；升温，平衡向吸热的逆向移动，使体系温度降低，，容器内温度小于原来的2倍。

考点：考查平衡图像、平衡移动问题