Question

（12分）在一体积不变的密闭容器中进行如下反应：2X（g）＋Y（g） 2W（g）；反应前按n（X）∶n（Y）＝3∶1加入反应物，反应过程中W的物质的量随时间的变化如图所示。

（1）分析曲线A和B的不同，可能是以下_____       ___原因造成的。

A．是否使用催化剂   B．反应温度不同

C．外界的压强不同   D．初始充入的反应物的物质的量不同

（2）该反应的化学平衡常数为K，比较K_500℃___       _____K_600℃（填“>”、“<”或“＝”）。

（3）如果曲线B达到平衡时，体系的压强为反应前的85%，当容器的体积为1 L时，计算：曲线A从开始达到平衡，X的反应速率v（X）为____________。起始时加入Y的物质的量为______________mol。不通过计算能否判断出X、Y转化率是否相同_________________（填“能”或“否”）。

（4）说明该反应已达到平衡状态的是_________________。

A．v_正（W）＝v_逆（W）             B．c（X）＝c（W）

C．气体的平均摩尔质量不变         D．气体的密度保持不变

Answer

（1）B；（2） >；

（3） 0.16 mol·L－1·s－1，1，能；（4）AC。

【解析】

试题分析：（1）A、催化剂只能影响化学反应速率，对化学平衡无影响，达到平衡曲线应重合，故错误；B、根据先拐先平衡，B曲线先拐，说明先达到化学平衡，温度高，升高温度平衡向逆反应方向进行，W的浓度减小，故正确；C、分析同B选项分析，增大压强，平衡应向正反应方向进行，B曲线达到平衡时W的浓度应大于A，但现在小于A，说明不是压强影响，故错误；D、同B选项的分析，B的投入的量大于A投入量，达到平衡时B生成W的浓度大于A，但现在是小于，故错误；（2）升高温度，平衡向逆反应方向移动，说明正反应方向是放热反应，再依据化学平衡常数的表达式，综上所述温度越高，此反应的化学平衡常数越小，填“>”；（3）达到平衡时W的浓度是1.2mol/L，则W的物质的量为1.2×1mol=1.2mol，2X（g）＋Y（g） 2W（g）

起始物质的量： 3a a 0

变化物质的量： 2x x 1.2

平衡物质的量：3a－2x a－x 1.2 解得：x=0.6mol，a=1，根据A曲线达到平衡时n（W）=1.6mol，因此用A表示的化学反应速率v（A）=1.6/（1×10）mol/（L·s）=0.16 mol/（L·s），根据上述分析，加入Y的物质的量为1，能判断转化率是否相同，因为投入量与系数不成比例，因此转化率不相同；（4）A、同种物质表示反应速率，消耗和生成的反应速率相等，说明达到平衡，v正（W）=v逆（W），能说明达到平衡，故正确；B、没有标明反应进行的方向，因此不能判断是否达到平衡，故错误；C、M=m/n，反应前后气体系数之和不相等，n始终在改变，当n不变时，说明反应达到平衡，因此平均摩尔质量不变能说明达到平衡，故正确；D、ρ=m/V，组分都是气体，则气体的质量不变，因为是恒容，V不变，因此密度不能作为达到平衡的标志，故错误。