Question

1．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1：1．
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�。�（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)．
④若容器恒容、絕熱，加熱使容器內(nèi)溫度迅速升至原來的2倍，平衡將逆向（填“正向”、“逆向”或“不移動(dòng)”）．達(dá)到新平衡后，容器內(nèi)溫度小于（填“大于”、“小于”或“等于”）原來的2倍．

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依據(jù)化學(xué)平衡起始量、變化量分析；
②反應(yīng)前后氣體質(zhì)量不變，物質(zhì)的量減小，結(jié)合混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量=$\frac{m}{n}$分析；
③恒溫恒容容器加入惰氣，總壓增大，為保持壓強(qiáng)不變，體積增大，壓強(qiáng)減小，平衡向氣體體積增大的方向進(jìn)行；
④若容器恒容、絕熱，加熱使容器內(nèi)溫度迅速升至原來的2倍，反應(yīng)是放熱反應(yīng)，平衡逆向進(jìn)行方向．

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若在密閉容器中，使2mol A和6molB混合發(fā)生反應(yīng)，依據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計(jì)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(yīng)物質(zhì)的量之比為1：3，所以當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，A和B的濃度比為1：3，A和B的轉(zhuǎn)化率比是1：1；
故答案為：1：3，1：1；
②反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)前后氣體質(zhì)量不變，物質(zhì)的量減小，結(jié)合混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量=$\frac{m}{n}$分析，升高平衡體系的溫度（保持體積不變）平衡逆向進(jìn)行，氣體質(zhì)量不變，氣體物質(zhì)的量增大，平均摩爾質(zhì)量變小，
故答案為：變�。�
③恒溫恒容容器加入惰氣，總壓增大，為保持壓強(qiáng)不變，體積增大，壓強(qiáng)減小，平衡向氣體體積增大的方向進(jìn)行，平衡逆向進(jìn)行，
故答案為：逆向；
④若容器恒容、絕熱，加熱使容器內(nèi)溫度迅速升至原來的2倍，反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升溫平衡逆向進(jìn)行，達(dá)到新平衡狀態(tài)，容器中溫度小于原來2倍，
故答案為：逆向；小于．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)平衡圖象問題，影響化學(xué)平衡因素的分析判斷，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，化學(xué)平衡移動(dòng)原理為解答該題的關(guān)鍵．