Question

AX(g)+2X₂(g)AX₅(g)在容积为10L恒定不变的密闭容器中进行。起始时AX和X₂均为1.3mol，分三组进行实验，每组只改变一个条件且改变条件均不同。反应体系总压强随时间的变化如图所示。（计算结果均保留两位有效数字）

（1）计算实验1反应开始至达到平衡时的反应速率v（AX₅）=________________。

（2）图中3组实验从反应开始至达到平衡时的反应速率v（AX₅）由大到小的次序为______（填实验序号）；

与实验1相比，其他两组改变的实验条件及判断依据是：2____________，3_________。

（3）用p₁表示开始时总压强，p₂表示平衡时总压强，α表示AX的平衡转化率，则α的表达式为____________；实验1和2的平衡转化率：α₁为___________，α₂为_________________。

Answer

(1)3.3×10－4mol·L－1·min－1(2)3>2>1 升高温度 加入催化剂(3)α＝1－或 15% 13%

【解析】

试题分析：（1）①起始时AX3和X2均为1.3mol，即no=2.6mol，总压强为260KPa，平衡时总压强为220KPa，设平衡时总物质的量为n，根据压强之比就等于物质的量之比有：220kPa/260kPa=n/2.6mol，n=2.2mol

AX （l）+2X2（g）AX5（g）

初始 （mol） 1.3 1.3 0

变化（mol） x 2x x

平衡 （mol） 1.3-x 1.3-2x x

（1.3-x）+（1.3-2x）+x=2.2

x=0.2 v(AX5)=0.2mol/10L÷60min=3.3×10－4 mol·L－1·min－1

②根据到3组实验达平衡用时的多少可以比较出反应速率的大小为：3＞2＞1；

与实验1相比，3实验到达平衡的时间变小，但平衡没有发生移动，所以为使用催化剂；2实验到达平衡时总压强变大，说明平衡逆向移动，而化学反应速率变大，考虑到该反应是放热反应，所以是升高温度所导致的；③用p1表示开始时总压强，p2表示平衡时总压强，α表示AX的平衡转化率，根据压强之比就等于物质的量之比有：p1/ p2=2.6/n，n=2.6 p2/ p1

AX(g)+2X2(g)AX5(g)

初始 （mol） 1.3 0.3 0

变化（mol） x 2x x

平衡 （mol） 1.3-x 1.3-2x x

（1.3-x）+（1.3-2x）+x=n x=1.3-n/2=1.3-1.3 p2/ p1

α=x/1.3=1－； α1＝1－220/260=15% α2＝1-240/275=13%

考点：考查了热化学方程式的书写、化学反应速率、转化率的求算、影响化学反应速率和化学平衡的因素等内容