Question

【题目】在2L带气压计的恒容密闭容器中通入2 molX(g)和1molY(g)，发生反应：2X(g)＋Y(g)2Z(g) ΔH<0。若达到平衡时气体总物质的量变为原来的0.85倍，请回答下列问题。

（1）若反应经历5min达到平衡，则Y的平均反应速率为__。

（2）相同条件下进行反应，在t1时刻，只改变下列某一种条件，其曲线图象如图甲。

若n＝0.9mol，t1时刻改变的条件是__(填选项编号，A.升温 B.降温 C.加压 D.减压 E.加催化剂)，t2__5min(填“＞”“＜”或“＝”，下同)。

（3）若其他条件不变，原容器为恒压容器，达到平衡后Z的物质的量__0.9mol。

（4）若将物质的量均为3mol的物质X、Y混合于5L容器中发生反应，在反应过程中Z的物质的量分数随温度变化如图乙。

①A、B两点Z物质正反应速率的大小关系是__；（速率用A、B表示）

②温度T<T0时，Z%逐渐增大的原因是___。

Answer 1

【答案】0.045 mol·L-1·min-1 E ＜ ＞ B＞A 反应还没有达到平衡，反应向正反应方向进行，故Z%逐渐增大

【解析】

在2L带气压计的恒容密闭容器中通入2 molX(g)和1molY(g)，发生反应：

2X(g) ＋Y(g)2Z(g)

开始 1 mol·L-1 0.5 mol·L-1 0

转化 2x x 2x

平衡 1-2x 0.5-x 2x

达到平衡时气体总物质的量变为原来的0.85倍，则，x=0.225 mol·L-1。达到平衡状态时，Z的物质的量是0.9mol，根据影响反应速率和平衡移动的因素回答。

（1）根据上述分析， 5min内Y的浓度变化为0.225 mol·L-1，则Y的平均反应速率为0.045 mol·L-1·min-1。

（2）由图像可知，在t1时刻，改变条件后，反应速率加快，若n＝0.9mol，说明平衡不移动； A.该正反应放热，升温平衡逆向移动，Z的物质的量减小，故不选A；

B. .该正反应放热，降温反应速率减慢，且平衡正向移动，Z的物质的量增大，故不选B； C. 该正反应气体物质的量减小，加压平衡正向移动，Z的物质的量增大，故不选C；

D.该正反应气体物质的量减小，减压平衡逆向移动，Z的物质的量减小，且反应速率减慢，故不选D； E.加催化剂，反应速率加快、平衡不移动，故选E。

平衡不移动，反应速率加快，达到平衡的时间缩短，所以t2＜5min。

（3）该正反应气体物质的量减小，若其他条件不变，原容器为恒压容器，相当于加压，平衡正向移动，达到平衡后Z的物质的量＞0.9mol。

（4）①温度越高，反应速率越快，B点的温度大于A，所以A、B两点Z物质正反应速率的大小关系是B＞A；

②温度T＜T0时，反应还没有达到平衡，反应向正反应方向进行，所以Z%逐渐增大。