Question

已知可逆反应aA₂ +bB₂xX（反应物、生成物都是气体）。回答下列问题:

I.将一定量的两种反应物置于恒容绝热反应器中（与外部环境无热量交换的反应器）,反应器内的温度与时间的关系如图:

（1）该反应是___ （填“吸”或“ 放”）热反应。

（2）下列关于该反应的叙述正确的是____ （填字母）。

a A点反应停止                    b A点速率不为零

c 反应物的总能量大于生成物的     d B点正反应速率大于逆反应速率

II.将一定量的上述反应的反应物与生成物置于容积为2L的恒温恒容反应器中,反应器中各物质的物质的量与时间的关系如图:

（3）①反应前4 min物质x的物质的量的变化为_____mol. .

②反应前4 min物质A₂反应速率为_______

③该可逆反应的化学方程式为______（物质X用A、B表示）。

④如果在4 min时升高反应体系的温度.则反应速率___ （ 填“增大“减小”或“不变"）。

⑤如果在4min时加入2.4 mol Ne（Ne不参与该反应）,则反应速率___ （填“增大”“减小”或“不变”）。

Answer

吸 b d 0.4 0.025mol·L-1·min-1 A2+3B2 2AB3 增大 不变

【解析】

I.(1)由图可知，随着反应不断进行，温度逐渐下降，说明该反应为吸热反应，故本题答案为：吸；

(2)a．由图可知，A点是平衡状态，是动态平衡，反应未停止，a错误；

b．由图可知，A点是平衡状态，是动态平衡，反应仍在进行，A点速率不为零，b正确；

c．该反应为吸热反应，反应物的总能量小于生成物的总能量，c错误；

d．B点未达到平衡状态，反应在正向进行，所以正反应速率大于逆反应速率，d正确；

故本题答案为：bd ；

II.(3)①由图可知，反应前4 min物质x的物质的量的变化为0.8mol-0.4mol=0.4mol，故本题答案为：0.4；

②反应前4 min物质A2的变化量为0.2mol，反应速率为=0.025mol·L-1·min-1，故本题答案为：0.025mol·L-1·min-1；

③在0-4min时，A2的化学反应反应速率为=0.025mol·L-1·min-1，B2的化学反应反应速率为=0.075mol·L-1·min-1，X的化学反应反应速率为=0.05mol·L-1·min-1，化学反应速率之比等于化学计量数之比，即化学计量数之比为：A2：B2：X=1:3:2，根据原子守恒，则该可逆反应的化学方程式为A2+3B22AB3，故本题答案为：A2+3B22AB3；

④升高反应体系的温度，活化分子数增多，反应速率增大，故本题答案为：增大；

⑤在4min时加入2.4 mol Ne，Ne不参与该反应，由于是恒容体系，对反应物浓度无影响，对反应速率也无影响，所以反应速率不变，故本题答案为：不变。