Question

在一个体积为1 L的密闭容器中发生某化学反应：2A(g)B(g)+C(g)，三种不同条件下进行，其中实验Ⅰ、Ⅱ都在800° C，实验Ⅲ在950°C。B、C的起始浓度都为0，反应物A的浓度(mol• L^-1)随时间(min)的变化如图所示。试回答下列问题：

（1）在实验Ⅰ中，反应在20〜40 min内A的平均反应速率为________mol• L^-1•min^-1。实验Ⅱ和实验Ⅰ相比，可能隐含的反应条件是____________。

（2）该反应的ΔH___________0，其判断理由是_____________。

（3）实验Ⅰ第40 min末，若降低反应温度，达到新的平衡后，A的浓度不可能为________(填序号)。

A．0.35 mol·L⁻¹     B．0.4 mol·L⁻¹       C．0.7 mol·L⁻¹     D．0.8 mol·L⁻¹

（4）若反应在800°C进行，在该1 L的密闭容器中加入1 mol A、0.2 mol He，达到平衡时A的转化率应____________。

A．等于86%             B．等于50%       C．小于50%      D．在50%〜86%

Answer

（1）7.5×10-3 实验Ⅱ中使用了催化剂

（2）> 根据实验Ⅲ和实验Ⅰ的比较，可推测该反应升高温度，平衡向正反应方向移动，即正反应为吸热反应

（3）AB （4）B

【解析】（1）在实验Ⅰ中，反应在20～40min内A的平均反应速率为：v(A)===7.5×10-3 mol·L-1·min-1。实验Ⅱ和实验Ⅰ的平衡状态相同，且在实验Ⅱ中的反应速率更大，说明实验Ⅱ中使用了催化剂。（2）实验Ⅲ和实验Ⅰ相比较，温度升高，A的平衡浓度减小，说明正反应是吸热反应，降低温度，化学平衡向逆反应方向移动。（3）实验Ⅰ在第40 min末，A的平衡浓度为0.5 mol·L-1，降低温度，化学平衡向逆反应方向移动，达到新的平衡时，A的浓度必大于0.5 mol·L-1，不可能是AB。（4）根据800℃时A的起始浓度为1.0 mol·L-1，达到平衡时A的浓度为0.5 mol·L-1，说明A的转化率为50%。若加入1 mol A和0.2 mol He，则使压强增大，因为是恒容条件，稀有气体对平衡无影响，则A的转化率仍为50%。