Question

T ℃、2L密闭容器中某一反应在不同时刻的各物质的量如图所示(E为固体，其余为气体)。

回答下列问题：

（1）写出该反应的化学方程式：                           。

（2）反应开始至3 min时，用D表示的平均反应速率为             mol·L^-1·min^-1。

（3）T ℃时，该反应的化学平衡常数K=                  。

（4）第6 min时，保持温度不变，将容器的体积缩小至原来的一半，重新达到平衡后，D的体积分数为              。

（5）另有一个2 L的密闭容器，T ℃、某一时刻时，容器中各物质的量如下表所示：

物质	A	B	D	E
物质的量(mol)	0.8	1.0	0.4	0.2

此时v(正)         v(逆)(填“＞”或“﹦”或“﹤”)。

Answer

（1）2A+B3D+E （2）0.1 （3）0.75 （4）30% （5）＞

【解析】

试题分析：（1）根据图中的数据可知，A、B的物质的量减小，D、E物质的量增加，所以A、B为反应物，D、E为生成物，△n（A）：△n（B）：△n（D）：△n（E）=0.4：0.2：0.6：0.2=2：1：3：1。各物质变化的物质的量之比等于化学反应计量数之比，因此该反应的化学方程式为2A+B3D+E；

（2）反应开始至3min时，用D表示的平均反应速率为v=＝0.1mol/（L•min）；

（3）生成物浓度系数次幂之积除以反应物浓度系数次幂之积为平衡常数，因为E是固体，所以

（4）在温度不变条件下，反应2A+B3D+E前后气体体积不变，所以体积压缩为原来一半时，平衡不移动，D的体积分数不变，所以D的体积分数为：； ÷

（5）根据表中数据可知，此时Qc=＜0.75；即Qc＜K，反应未达平衡，反应向正向移动，所以v（正）＞v（逆）。

【考点定位】本题主要是考查图像分析、化学方程式判断、反应速率和衡常数的计算、平衡移动影响因素等

【名师点晴】化学平衡常数是高考中的热点和重要的考点，关于平衡常数的判断与计算需要注意：表达式中各物质的浓度是平衡时的浓度，不是起始浓度也不是物质的量；对于一个具体的可逆反应，平衡常数K只与温度（T）有关，与反应物或生成物的浓度无关；正逆反应的化学平衡常数不一样，互为倒数关系；反应物或生成物中有固体或纯液体存在时，由于其浓度看视为常数，是固定不变的，不能代入平衡常数表达式中；化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。若化学方程式中各物质的化学计量数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会改变；稀溶液中进行的反应，如有水参加，水的浓度不必写在平衡常数表达式中。