Question

I. 在一定条件下，可逆反应A＋BmC变化如图所示。已知纵坐标表示在不同温度和压强下生成物C在混合物中的质量分数，p为反应在T₂温度时达到平衡后向容器加压的变化情况。

（1）温度T₁________T₂(填“大于”“等于”或“小于”)。

（2）正反应是________反应(填“吸热”或“放热”)。

（3）如果A、B、C均为气体，则m________2(填“大于”“等于”或“小于”)。

（4）当温度和容积不变时，如在平衡体系中加入一定量的某稀有气体，则体系的压强________(填“增大”“减小”或“不变”)，平衡_________________移动(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)。

II. CO是生产羰基化学品的基本原料， 850℃时，在恒容密闭容器中通入CO和H₂O(g)，发生：CO(g)＋H₂O(g) H₂(g)＋CO₂(g) H＜0，测定浓度随时间关系如下表：

t/min	c(CO)/ mol·L^－^1	c(H2O)/ mol·L^－^1
0	0.30	0.20
2	\	0.10
3	0.18	\
4	\	0.08

回答下列问题

（1）t=3min时，υ(正)____________υ(逆)（选填：“＞”，“＜”，“＝”）。

（2）0～2min，CO的平均反应速率为 ____________。

（3）上述反应中的CO平衡转化率为____________。

（4）在一定条件下，发生下列反应：CO(g)＋H₂O(g) H₂(g)＋CO₂(g)，其逆反应的速率随时间变化曲线如图所示，则t₁时改变的某种反应条件可能是_____（填序号）。

a．增大CO浓度        

b．加压   

c．恒容时充入氩气    

d．使用催化剂

Answer

大于 放热 大于 增大 不 ＝ 40% bd

【解析】

I.（1)温度越高反应速率越快，到达平衡的时间越短；

(2)由图可知温度T1＞T2，温度越高C%越小，故升高温度平衡向逆反应移动；

(3)由图可知，T2温度时达到平衡后向容器加压，C%减小，故增大压强平衡向逆反应移动；

(4)当温度和容积不变时，在平衡体系中加入一定量的某稀有气体，体系压强增大，但反应混合物的浓度不变，平衡不移动；

II.(1)(2)(3)利用三段式进行计算，可以得出3min末c(H2O)，说明此时已经达到化学平衡，利用化学反应速率的计算公式不难算出CO的反应速率和，即可以求出CO的转化率，最后(4)结合图示信息和勒夏特列原理进行解答。

I.(1)由图可知，温度为T1先到达平衡，温度越高反应速率越快，到达平衡的时间越短，故T1＞T2，故答案为：大于；

(2)由图可知温度T1＞T2，温度越高C%越小，故升高温度平衡向逆反应移动，故正反应为放热反应，故答案为：放热；

(3)由图可知，T2温度时达到平衡后向容器加压，C%减小，故增大压强平衡向逆反应移动，增大压强平衡向气体物质的量减小的方向移动，说明该反应逆反应方向是气体物质的量减小的方向，故m＞2，答案为：大于；

(4)当温度和容积不变时，在平衡体系中加入一定量的某稀有气体，因气体的物质的量增大，体系压强增大，但反应混合物的浓度不变，正、逆反应速率不变，平衡不移动，故答案为：增大，不；

II. (1)根据三段式计算，能够很快计算出3min末，c(H2O)=0.08 mol·L－1与4min末一样，说明t=3min时反应已经达到化学平衡，υ(正) = υ(逆)，故答案为：＝；

(2)根据反应方程式可知，0～2min CO的物质的量浓度变化了0.1 mol·L－1，故平均反应速率为，故答案为：；

(3)从表中数据可知，达到平衡时，CO的平衡浓度为0.18 mol·L－1，故上述反应中的CO平衡转化率为：，故答案为：40%

(4)从图中可知，改变条件后，逆反应速率突然增大，但是增大后平衡不移动。

a．增大CO浓度，正反应速率突然增大，逆反应速率则是慢慢增大后不变，不符合图示信息，a不合题意；

b．由于CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)反应前后气体的物质的量保持不变，故加压使得正、逆反应速率同等幅度地突然增大，平衡不移动，符合图示信息，b符合题意；

c．恒容时充入氩气，体系的压强增大，但是反应物与生成物的浓度均未改变，故正、逆反应速率均不变，不符合图示信息，c不合题意；

d．使用催化剂能够同等幅度地突然增大正、逆反应速率，平衡不移动，符合图示信息，d符合题意；

故答案为：bd。