Question

T℃時，A氣體與B氣體反應生成C氣體，反應過程中A、B、C濃度變化如圖（Ⅰ）所示，若保持其他條件不變，溫度分別為T₁和T₂時，B的體積分數(shù)與時間的關系如圖（Ⅱ）所示．

根據(jù)以上條件，回答下列問題：
（1）A與B反應生成C的化學方程式為

 

，正反應為

 

（填“吸熱”或“放熱”）反應．
（2）若在密閉容器中，使2mol A和6molB混合發(fā)生反應．當反應達到平衡時，A和B的濃度比是

 

；A和B的轉(zhuǎn)化率比是

 

．
（3）升高平衡體系的溫度（保持體積不變），混合氣體的平均相對分子質(zhì)量

 

，密度

 

．（填“變大”、“變小”或“不變”）
（4）當達到平衡時，充入氬氣，并保持壓強不變，平衡將

 

移動．降溫平衡將

 

移動．加入催化劑平衡將

 

移動（填“正向”、“逆向”或“不”）

Answer 1

考點：化學平衡的計算,化學平衡的影響因素

專題：化學平衡專題

分析：（1）由圖（Ⅰ）可知，A和B的物質(zhì)的量濃度減小，C的物質(zhì)的量濃度增加，則A、B為反應物，C為生成物，由反應的濃度的變化之比等于化學計量數(shù)之比判斷反應的化學方程式；由圖（Ⅱ）可知T₁＞T₂，升高溫度B的體積分數(shù)增大，說明生成溫度平衡向逆反應方向移動，據(jù)此判斷該反應是吸熱還是放熱反應；
（2）依據(jù)化學平衡起始量、變化量分析；
（3）反應前后氣體質(zhì)量不變，物質(zhì)的量減小，結合混合氣體的平均相對分子質(zhì)量=

m

n

分析，氣體體積和質(zhì)量不變密度不變；
（4）恒溫恒容容器加入惰氣，總壓增大，分壓不變，平衡不動，分壓是放熱反應，降溫平衡正向進行催化劑改變反應速率不改變化學平衡，結合化學平衡移動原理分析；

解答： 解：（1）由圖（Ⅰ）可知，A和B的物質(zhì)的量濃度減小，C的物質(zhì)的量濃度增加，則A、B為反應物，C為生成物，由反應的濃度的變化之比等于化學計量數(shù)之比可得：△c（A）：△c（B）：△c（C）=0.2mol/L：0.6mol/L：0.4mol/L=1：3：2，則反應的化學方程式為：A（g）+3B（g）?2C（g）；由圖（Ⅱ）可知T₁＞T₂，升高溫度B的體積分數(shù)增大，說明升高溫度平衡向逆反應方向移動，正反應為放熱反應，
故答案為：A（g）+3B（g）?2C（g）；放熱；
（2）若在密閉容器中，使2mol A和6molB混合發(fā)生反應，依據(jù)化學平衡三段式列式計算，A（g）+3B（g）?2C（g）；
起始量（mol）物質(zhì)的量之比=A：B=2：6=1：3，反應物質(zhì)的量之比為1：3，所以當反應達到平衡時，A和B的濃度比為1：3，A和B的轉(zhuǎn)化率比是1：3；
故答案為：1：3，1：3；
（3）反應是放熱反應，反應前后氣體質(zhì)量不變，物質(zhì)的量減小，結合混合氣體的平均相對分子質(zhì)量=

m

n

分析，升高平衡體系的溫度（保持體積不變）平衡逆向進行，氣體質(zhì)量不變，氣體物質(zhì)的量增大，平均摩爾質(zhì)量減小，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量氣體體積和質(zhì)量不變密度不變；
故答案為：變小，不變；
（4）恒溫恒容容器加入惰氣，總壓增大，分壓不變，平衡不動，分壓是放熱反應，降溫平衡正向進行，催化劑改變反應速率不改變化學平衡；
故答案為：不，正向，不；

點評：本題考查了化學平衡圖象問題，影響化學平衡因素的分析判斷，題目難度中等，解答該題時注意分析圖象的曲線變化特點，由圖象得出反應的化學方程式，化學平衡移動原理為解答該題的關鍵．