Question

【題目】Ⅰ.在容積為2.0 L的密閉容器內，物質D在T℃ 時發生反應，其反應物和生成物的物質的量隨時間t的變化關系如右圖，據圖回答下列問題：

（1）從反應開始到第一次達到平衡時，用A物質表示的平均反應速率為________________。

（2）第5 min時，升高溫度，A、B、D的物質的量變化如圖，則降溫該反應的平衡常數______。（填“增大”“減小”或“不變”）。

（3）若在第7 min時增加D的物質的量，其他條件不變，則A的物質的量圖像變化正確的是______________（用圖中a、b、c的編號回答）。

II．碘鎢燈具有使用壽命長、節能環保等優點。一定溫度下，在碘鎢燈燈泡內封存的少量碘與沉積在燈泡壁上的鎢可以發生如下的可逆反應：W（s）+ I2（g） WI2（g），為模擬上述反應，在實驗室中準確稱取0.508 g碘、0.6992 g金屬鎢放置于50.0 mL密閉容器中，在一定溫度下反應。下圖是混合氣體中的WI2蒸氣的物質的量隨時間變化關系的圖像[n（WI2）～t]，其中曲線Ⅰ（0～t2時間段）的反應溫度為450℃，曲線Ⅱ（從t2時刻開始）的反應溫度為530℃。

（4）該反應是__________（填寫“放熱”、“吸熱”）反應。在450℃時，該反應的平衡常數K=________。

（5）若t2時溫度不變，向該容器中再加入0.508 g碘，當再次達到平衡時，反應混合氣體中I2的百分含量______________（填“變大”、“不變”或“變小”）。

（6）若t2時溫度不變，向該容器中再加入0.002molW、0.0006molI2、0.0054mol WI2，則化學平衡________________（填“正向移動”、“不移動”或“逆向移動”）。

Answer 1

【答案】 0.067 mol/(L·min) 減小 b 放熱 9 不變 不移動

【解析】Ⅰ.（1）從反應開始到第一次達到平衡時，A物質的平均反應速率為=0.067mol/Lmin。

（2）根據溫度升高，D的物質的量減少，A、B的物質的量增大，平衡正向移動，而溫度升高，平衡向吸熱的方向移動，說明該反應正方向為吸熱反應，降溫向放熱方向移動即逆向移動，則平衡常數將減小；

（3）增加固體的物質的量，濃度不變，平衡不移動；則b符合A的物質的量圖像變化；

II．（4）升高溫度，化學平衡向吸熱方向移動；升高溫度時，WI2的物質的量減少，所以該反應向逆反應方向移動，即逆反應是吸熱反應，所以正反應是放熱反應；反應開始時，碘的物質的量為n=0.508g/254g/mol＝0.002mol，反應達平衡時生成WI2，需要碘1.80×10-3mol參加反應，剩余碘0.0002mol，所以平衡時，c（WI2）=3.6×10-2mol/L，c（I2）=0.004mol/L，K=3.6×10-2mol/L/0.004mol/L=9；

（5）若t2時溫度不變，向該容器中再加入0.508 g碘，發生W（s）+ I2（g） WI2（g），當再次達到平衡時，平衡不移動，則反應混合氣體中I2的百分含量不變；

（6）若保持450℃溫度不變，向該容器中再加入0.002molW、0.0006molI2、0.0054molWI2，此時容器中c（WI2）=（1.8+5.4）×10-3mol÷0.05L=0.144mol/L，c（I2）=0.0008mol÷0.05L=0.016mol/L，此時Qc=0.144mol/L÷0.016mol/L=9=K，所以平衡不移動。