Question

【加试题】（Ⅰ）在一个容积固定不变的密闭容器中进行反应：2X(g) + Y(g) 2Z(g) ，已知将2molX和1molY充入该容器中，反应在绝热条件下达到平衡时，Z的物质的量为pmol。回答下列问题

（1）该反应的v-t图像如图中左图所示。若其他条件不变，仅在反应前加入合适的催化剂，则其v-t图像如图中右图所示。以下说法正确的是                 。

① a₁＞a₂  ②b₁＜b₂ ③ t₁＞t₂ ④ 右图中阴影部分面积更大 ⑤两图中阴影部分面积相等

（2）若该反应在容积可变的密闭容器中发生，在温度为T₁、T₂时（正反应放热），平衡体系中X的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是           。

A．A、C两点的反应速率：A＞C

B．A、C两点的气体密度：A＜C

C．B、C两点的气体的平均相对分子质量：B＜C

D．由状态B到状态A，可以用加热的方法

E．A、C两点X的浓度：A＞C

（Ⅱ）在容积可变的密闭容器中发生反应：mA(g) + nB(g)pC(g)，在一定温度和不同压强下达到平衡时，分别得到A的物质的量浓度如下表

压强p/Pa	2×10^5	5×10^5	1×10^6
c(A)/mol·L^-1	0.08	0.20	0.44

（1）当压强从2×10⁵ Pa增加到5×10⁵ Pa时，平衡       移动（填：向左 向右，不）；

（2）当压强为1×10⁶ Pa时，此反应的平衡常数表达式：                。

（3）其他条件相同时，在上述三个压强下分别发生该反应。2×10⁵ Pa时，A的转化率随时间变化如下图，请在图中补充画出压强分别为5×10⁵ Pa 和1×10⁶ Pa时，A的转化率随时间的变化曲线（请在图线上标出压强）。

Answer

（Ⅰ）（1）②③⑤（2）B D（Ⅱ）（1）不（2）

（3）

【解析】

试题分析：（Ⅰ）（1）催化剂只能改变反应速率，但不能改变平衡状态，所以使用催化剂后b1＜b2、t1＞t2、两图中阴影部分面积相等，答案选②③⑤。

（2）A、根据图像可知C点压强大于A点压强，所以A、C两点的反应速率：A＜C，A错误；B、根据图像可知C点压强大于A点压强，则C点容积小于A点容积，气体的质量不变，则A、C两点的气体密度：A＜C，B正确；C、根据图像可知B和C两点X的体积分数相等，则混合气体的物质的量相等，所以气体的平均相对分子质量相等，C错误，D、由状态B到状态A，X的体积分数增大，反应应该向逆反应方向进行。正方应是放热反应，因此可以用加热的方法，D正确；E.根据图像可知C点压强大于A点压强，则C点容积小于A点容积，则根据勒夏特列原理可知A、C两点X的浓度：A＜C，E错误，答案选BD。答案选BD。

（Ⅱ）（1）当压强从2×105Pa增加到5×105 Pa时，A的浓度是原来的2.5倍，因此平衡不移动。

（2）当压强为1×106 Pa时，A的浓度大于5×105时的2倍还多，这说明平衡向逆反应方向移动，因此此时B不是气态，则此反应的平衡常数表达式K＝。

（3）根据以上分析可知压强分别为5×105 Pa 和1×106 Pa时，反应速率均是增大的，即到达平衡的时间减少，但前者转化率不变，而后者转化率降低，则A的转化率随时间的变化曲线为。

考点：考查外界条件对反应速率和平衡状态的影响、平衡状态计算等