Question

【題目】在一密閉恒容的容器中，可逆反應(yīng)3A(g)3B(？)＋C(？)的能量變化如圖甲所示，氣體的平均相對(duì)原子質(zhì)量隨時(shí)間的變化如圖乙所示：

（1）由圖甲可以判斷3A(g)3B(？)＋C(？)的正反應(yīng)是________反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)，實(shí)驗(yàn)b和實(shí)驗(yàn)a相比較，可能隱含的反應(yīng)條件是_____________________。

（2）由圖乙可以得出有關(guān)B和C狀態(tài)的結(jié)論______________________。

①若t2時(shí)刻升高溫度，氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量變化一定符合______線(填“c”或“d”或“e”)。

②改變壓強(qiáng)，氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量變化一定符合c線，則C物質(zhì)的狀態(tài)為__________。

（3）如果平衡后保持溫度不變，將容器體積增加一倍，新平衡時(shí)A的濃度是原來的60%，則B是________態(tài)，C是________態(tài)。

（4）如果B為氣體，C為固體，取0.3 mol A恒溫下在1 L容器中充分反應(yīng)，平衡時(shí)測得B的濃度為0.21 mol/L。若使反應(yīng)從逆反應(yīng)開始，起始時(shí)在容器中加入0.3 mol B，同樣條件下，要使平衡時(shí)B的濃度仍為0.21mol/L，則C的物質(zhì)的量的取值范圍應(yīng)該是______________________。

Answer 1

【答案】 吸熱 加了催化劑 B、C中至少一種為氣體 e 非氣體 固體或液體 氣體 n (C) ＞ 0.03 mol

【解析】本題考查影響化學(xué)平衡移動(dòng)的因素以及反應(yīng)熱與能量的關(guān)系、化學(xué)平衡的計(jì)算，（1）根據(jù)甲，反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量，說明反應(yīng)是吸熱反應(yīng)；實(shí)驗(yàn)b的活化能比a的低，說明使用了催化劑；（2）氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量發(fā)生變化，說明B和C中至少有一種是氣體，如果都是固體或液體，氣體只有A，平均相對(duì)分子質(zhì)量應(yīng)是不變；①假設(shè)B為氣體，C為非氣體，升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行，氣體的質(zhì)量減小，物質(zhì)的量不變，因此平均摩爾質(zhì)量減小，加入B為非氣體，C為氣體，氣體質(zhì)量減小，物質(zhì)的量減少，平均摩爾質(zhì)量減少，加入都是氣體，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，因此e正確；②改變壓強(qiáng)，氣體平均摩爾質(zhì)量不變，說明平衡不移動(dòng)，即B為氣體，C為非氣體狀態(tài)；

（3）容器體積增加一倍，假設(shè)平衡不移動(dòng)，A的濃度是原來的50%，現(xiàn)在是60%，說明平衡發(fā)生移動(dòng)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，容器體積增大一倍，相當(dāng)于減小壓強(qiáng)，根據(jù)勒夏特列原理，B為非氣體，C為氣體；（4）兩個(gè)平衡體系互為等效平衡，從逆反應(yīng)方向開始，達(dá)到平衡時(shí)B的物質(zhì)的量為0.21×1mol=0.21mol,消耗B的物質(zhì)的量為(0.3－0.21)mol=0.09mol，需要消耗C的物質(zhì)的量為0.09/3mol=0.03mol，因?yàn)?/span>C為固體，濃度視為常數(shù)，同時(shí)此反應(yīng)是可逆反應(yīng)，不能完全進(jìn)行到底，因此C的物質(zhì)的量范圍是n(C)>0.03mol。