Question

（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）若把2molX和1molY充入该容器时，处于状态I，达到平衡时处于状态II（如图1），则该反应的△H        0; 熵变△S___     __0  ( 填：“< ，> ，= ”)。该反应在            （填高温或低温）条件下能自发进行。

（2）该反应的v-t图像如图2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2中右图所示。以下说法正确的是

①a₁>a₂  ②b₁<b₂  ③t₁>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

（3）若该反应在容积可变的密闭容器中发生，在温度为T₁、T₂时，平衡体系中X的体积分数随压强变化曲线如图3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

（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）维持压强为2×10⁵ Pa，当反应达到平衡状态时，体系中共有amol气体，再向体系中加入bmolB,当重新达到平衡时，体系中气体总物质的量是                mol。

（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图4，请在图4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4上画出曲线并标出相应压强）。

Answer

（ I ）（1）<（1分），<（1分），低温（1分） （2）②③⑤（3分） （3）B D（2分）

（II）（1）不（2分） （2）a+b（2分）

（3）（3分）

【解析】

试题分析：（Ⅰ）（1）由图可知状态Ⅱ的压强大于状态Ⅰ压强的2倍，所以平衡逆向移动，反应在绝热条件下进行，逆向进行，说明正反应为放热反应；已知2X（g）+Y（g）?2Z（g），反应后气体的物质的量减少，所以混乱度减小，△S＜0；该反应在低温条件下能自发进行；

（2）加入催化剂，反应速率加快，所以b1＜b2，到达平衡的时间缩短，所以t1＞t2，平衡不移动，则两图中阴影部分面积相等，答案为：②③⑤；

（3）A、已知压强A点小于C点，压强越大速率越快，所以反应速率A＜C，A错误；

B、压强越大，体积越小，密度越大，所以气体密度：A＜C，B正确；

C、 B、C两点的X的体积分数相同，则气体物质的量相同，所以气体的平均相对分子质量相同，C错误；

D、由状态B到状态A，压强相同，温度不同，所以可以通过升温使状态B到状态A，D正确；答案为：BD；

（Ⅱ）（1）由表格数据可知当压强从2×105Pa增大为5×105Pa时，压强增大2.5倍，体积变为1/2.5倍，浓度由0.08增大为0.20mol?L-1，也增大2.5倍，所以增大压强平衡不移动，答案为：不；

（2）由（1）可知，增大压强平衡不移动，所以反应前后气体的物质的量不变，所以当反应达到平衡状态时，体系中共有amol气体，再向体系中加入bmolB，当重新达到平衡时，体系中气体总物质的量是a+b；

（3）2×105与5×105 Pa时A的转化率不变，反应时间缩短，1×106 Pa时，平衡逆移，A的转化率减小，反应速率增大，时间缩短，依此作图为：

考点：化学平衡