Question

顺-1，2-二甲基环丙烷和反-1，2-二甲基环丙烷可发生如下转化：

该反应的速率方程可表示为：v(正)=k(正)c(顺)和v(逆)=k(逆)c(反)，k(正)和k(逆)在一定温度时为常数，分别称作正，逆反应速率常数。回答下列问题：

（1）已知：t₁温度下，k(正)=0.006s^－1，k(逆)=0.002s^－1，该温度下反应的平衡常数值K₁=_____；该反应的活化能E_a(正)小于E_a(逆)，则________0(填“小于”“等于”或“大于”)。

（2）t₂温度下，图中能表示顺式异构体的质量分数随时间变化的曲线是_______(填曲线编号)，平衡常数值K₂=_____；温度t₂___t₁(填“小于”“等于”或“大于”),判断理由是______。

Answer

（9分）

（1）3 小于（每空2分，共4分）

（2）B（1分） 7/3（2分）大于（1分）放热反应升高温度时平衡向逆反应方向移动（1分）

【解析】

试题分析：（1）根据v（正）=k（正）c（顺）、，则v（正）=0.006c（顺）, v（逆）=k（逆）c（反），, v（逆）= 0.002 c（反）,达到化学平衡状态时正逆反应速率相等，则

0.006c（顺）=0.002 c（反），K1=c(反)/c(顺)=0.006÷0.002=3；该反应的活化能Ea(正)小于Ea(逆)，说明断键吸收的能量小于成键释放的能量，即该反应为放热反应，则小于零。

（2）随着时间的推移，顺式异构体的质量分数不断减小，则符合条件的曲线是B，设顺式异构体的起始浓度为x,该可逆反应左右物质系数相等，均为1，则平衡时，顺式异构体的浓度为0.3x,反式异构体的浓度为0.7x，所以平衡常数值K2=0.7x÷0.3x=7/3，因为K1>K2,放热反应升高温度时平衡向逆反应方向移动, 所以温度t2大于t1。

考点：化学平衡常数的计算，影响平衡的因素等知识。

【名师点睛】化学平衡的影响因素可以结合勒夏特列原理：如果改变影响化学平衡的条件之一(如温度、压强，以及参加反应的化学物质的浓度)，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。而化学平衡常数的计算则根据定义，结合本题所给新信息可得。