Question

4．T℃時(shí)，A氣體與B氣體反應(yīng)生成C氣體，反應(yīng)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(shí)，B的體積分?jǐn)?shù)與時(shí)間的關(guān)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(yīng)生成C的化學(xué)方程式為A（g）+3B（g）?2C（g），正反應(yīng)為放熱（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)．
（2）在密閉容器中，加入2mol A和6mol B．
①當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，A和B的濃度比是1：3；A和B的轉(zhuǎn)化率之比是7：15．
②升高平衡體系的溫度（保持體積不變），混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量變小．（填“變大”、“變小”或“不變”）
③當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)，充入氬氣，并保持壓強(qiáng)不變，平衡將逆向（填“正向”、“逆向”或“不”）移動(dòng)．

Answer 1

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(yīng)物，C為生成物，由反應(yīng)的濃度的變化之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比判斷反應(yīng)的化學(xué)方程式；由圖（Ⅱ）可知T₁＞T₂，升高溫度B的體積分?jǐn)?shù)增大，說明生成溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，據(jù)此判斷該反應(yīng)是吸熱還是放熱反應(yīng)；
（2）①根據(jù)三步法計(jì)算；
②該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，氣體的質(zhì)量不變，物質(zhì)的量變大，故平均相對(duì)分子質(zhì)量變��；
③壓強(qiáng)不變，充入氬氣，體積變大，分壓減小，平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng)，即向逆向移動(dòng)．

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(yīng)物，C為生成物，由反應(yīng)的濃度的變化之比等于化學(xué)計(jì)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(yīng)的化學(xué)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?jǐn)?shù)增大，說明升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，
故答案為：A（g）+3B（g）?2C（g）；放熱；
（2）①根據(jù)三步法計(jì)算，
            A（g）+3B（g）?2C（g）
起始mol/L   0.5    0.7      0
變化mol/L   0.2    0.6      0.4
平衡mol/L   0.3    0.1      0.4
當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，A和B的濃度比是3：1；A的轉(zhuǎn)化率=$\frac{0.2}{0.5}×100%$，B的轉(zhuǎn)化率=$\frac{0.6}{0.7}×100%$，A和B的轉(zhuǎn)化率之比是7：15，故答案為：7：15；
②該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，氣體的質(zhì)量不變，物質(zhì)的量變大，故平均相對(duì)分子質(zhì)量變小，故答案為：變��；
③壓強(qiáng)不變，充入氬氣，體積變大，分壓減小，平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng)，即向逆向移動(dòng)，故答案為：逆向．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡圖象問題，題目難度中等，解答該題時(shí)注意分析圖象的曲線變化特點(diǎn)，由圖象得出反應(yīng)的化學(xué)方程式為解答該題的關(guān)鍵．