Question

現(xiàn)有可逆反應(yīng)：A(g)+2B(g) C(g)+D(g)；ΔH＜0。在相同溫度下，將1 mol A和2 mol B加入到容積固定不變的甲容器中，將2 mol C和2 mol D加入到容積可變的乙容器中，t₁=5 min時(shí)兩容器內(nèi)均達(dá)到平衡狀態(tài)，甲中c(C)=1.5 mol·L^-1。請(qǐng)回答下列問題：

(1)5 min內(nèi)，用B物質(zhì)表示甲容器中的平均反應(yīng)速率v(B)=_____________________。

(2)若使甲容器化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則可以改變的條件是(填寫字母)___________；改變條件的瞬間，體系的正反應(yīng)速率將__________________。(填“增大”“減小”或“不變”)

A.減小A的物質(zhì)的量                                    B.降低體系的溫度

C.增大D的濃度                                          D.加入催化劑

(3)保持溫度不變，移動(dòng)活塞P，使乙的容積和甲相等，達(dá)到新的平衡后，乙容器中C的物質(zhì)的量濃度c(C) __________________(填“＞”“＜”或“=”)3 mol·L^-1。

(4)保持溫度不變，t₂時(shí)分別向甲、乙中加入等質(zhì)量的氦氣后，下圖中能表示甲中反應(yīng)速率變化情況的是__________________，能表示乙中反應(yīng)速率變化情況的是__________________。

Answer 1

(1)0.6 mol·(L·min)^-1

(2)B  減小  (3)＞  (4)A  C

解析：(1)對(duì)于同一化學(xué)反應(yīng)，用不同物質(zhì)來表示的反應(yīng)速率之比等于它們的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比；(2)該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，降低溫度可使平衡正向移動(dòng)；A、C項(xiàng)使平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，加入催化劑，平衡不移動(dòng).溫度降低，正逆反應(yīng)速率都減小.(3)由極端轉(zhuǎn)化法可知，乙的投料量相當(dāng)于是2 mol A和4 mol B，恰好是甲的兩倍，而乙的體積卻與甲的體積相同，故假設(shè)轉(zhuǎn)化率不變，則C的濃度等于3 mol·L^-1，但根據(jù)勒夏特列原理可知，壓強(qiáng)越大，平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng)即向正反應(yīng)方向移動(dòng)，所以C的濃度大于3 mol·L^-1.(4)恒容下，充入惰性氣體，沒有改變反應(yīng)物或生成物的濃度，故正逆反應(yīng)速率均不變，平衡不移動(dòng).恒壓下，充入惰性氣體，容器的體積增大，反應(yīng)物和生成物的濃度都減小，所以正逆反應(yīng)速率都減小，同時(shí)原平衡體系所占的分壓減小，根據(jù)勒夏特列原理可知，平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng)即向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，所以v(逆)＞v(正).