Question

【題目】一定條件下發(fā)生反應(yīng)：M2(?)+2R2(g)M2R4(g)

(1)在容積一定、溫度一定的密閉容器中加入一定量M2和R2，反應(yīng)過程中測(cè)得氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量隨時(shí)間的變化如下圖a所示，則對(duì)M2物質(zhì)的狀態(tài)判斷正確的是______(填序號(hào))

A．只能為氣體 B．只能為固體 C．既可能為固體，也可能為氣體

(2)若在t2時(shí)，維持溫度不變將容器體積迅速壓縮為原來的一半，t3時(shí)達(dá)到新的平衡。在上圖b中畫出t2后c(M2R4)的變化曲線。

(3)若M2為氣態(tài)，根據(jù)上圖c回答下列問題：

①該反應(yīng)為________(填“放”或“吸”)熱反應(yīng)；P2________P1(填“＞”或“＜”)。

②在一容積可變的密閉容器中充入10mo1M2氣體和30mo1R2氣體，當(dāng)達(dá)到平衡狀態(tài)A時(shí)，容器容積為20L。如反應(yīng)開始時(shí)仍充入10mo1M2和30mo1R2，則在平衡狀態(tài)B時(shí)，容器容積V (B)=____________L。

③在甲、乙、丙三個(gè)不同密閉容器中按不同方式投料，一定條件下發(fā)生該反應(yīng)(起始溫度和起始容器容積均相同)，有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示：

容器	甲	乙	丙
相關(guān)條件	恒溫恒容	絕熱恒容	恒溫恒壓
反應(yīng)物投料	1 mol M2、2 mol R2	1 mol M2R4	1 mol M2R4
平衡時(shí)容器體積	V (甲)	V (乙)	V (丙)
反應(yīng)的平衡常數(shù)K	K(甲)	K(乙)	K(丙)
平衡時(shí)M2R4的濃度(mol·L-1)	c (甲)	c (乙)	c(丙)
平衡時(shí)M2R4的反應(yīng)速率(mol·L-1·min-1)	v (甲)	v (乙)	v (丙)

則下列說法正確的是_________。

A．V (甲)＞V (丙) B．K(乙)＞K(丙) C．c (乙)＞c (甲) D．v (甲)=v (丙)

Answer 1

【答案】

(1)C；(2)；

(3)①放；＞；②7；③BC。

【解析】

試題分析： (1)根據(jù)圖像，反應(yīng)過程中測(cè)得氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量逐漸增大。根據(jù)=，若M2為固體，m增大，n減小，增大，滿足題意，若M2為氣體，m不變，n減小，增大，滿足題意，故選C；

(2)若在t2時(shí)，維持溫度不變將容器體積迅速壓縮為原來的一半，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，c(M2R4)突然增大到原來的2倍，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，c(M2R4)繼續(xù)增大，圖像為，故答案為：；

(3)①根據(jù)圖像，升高溫度，M2的轉(zhuǎn)化率降低，平衡逆向移動(dòng)，說明正反應(yīng)是放熱反應(yīng)；在相同溫度時(shí)，由P1變?yōu)?/span>P2，M2的轉(zhuǎn)化率增大，平衡正向移動(dòng)，說明是增大壓強(qiáng)，即P2＞P1，故答案為：放；＞；

② M2(g) + 2R2(g)M2R4(g)

起始(mol) 10 30 0

平衡A 5 20 5

平衡B 2 14 8

平衡常數(shù)K==1，設(shè)V (B)=VL，溫度不變，K不變，則=1，解得V=7，故答案為：7；

③A、丙為M2R4的分解是氣體體積增大的反應(yīng)，所以丙恒溫恒壓，體積變大，甲恒溫恒容，體積不變，所以，V甲＜V丙，故A錯(cuò)誤；B、合成M2R4是放熱反應(yīng)，其逆反應(yīng)M2R4分解就是吸熱的，乙絕熱容器，丙恒溫，所以乙反應(yīng)后比丙溫度低，向吸熱方向進(jìn)行的程度小，平衡時(shí)乙中氨氣濃度比丙高，氮?dú)夂蜌錃鉂舛缺缺�低�?/span>K乙＞K丙，故B正確；C、條件相同時(shí)，甲與乙是等效平衡．甲與乙容器體積相同，乙分解M2R4吸熱導(dǎo)致乙比甲溫度低，平衡向合成M2R4方向移動(dòng)，平衡時(shí)M2R4濃度乙大于甲，即c乙＞c甲，故C正確；D、甲與丙起始溫度和起始體積相同，恒溫條件下反應(yīng)，丙在恒壓條件下分解M2R4生成氫氣和M2，平衡時(shí)體積比反應(yīng)前大，即平衡時(shí)丙體積大于甲，則壓強(qiáng)甲大于丙，所以υ甲＞υ丙，故D錯(cuò)誤．故選：BC。