Question

（2010?陜西模擬）已知A（g）+B（g）?C（g）+D（g） 反應過程中的能量變化如圖所示，回答下列問題．
（1）該反應是

放熱

反應（填“吸熱”、“放熱”）．當反應達到平衡時，升高溫度，A的轉化率

減小

（填“增大”、“減小”或“不變”），
（2）在反應體系中加入催化劑，反應速率增大，E的變化是

減小

，（填“增大”、“減小”或“不變”）理由是

催化劑改變了反應的歷程使活化能E降低

； E的大小對該反應的反應熱有無影響？

無影響

．
（3）一定條件下，向體積為2L的恒容密閉容器中充入1mol A（g） 和3mol B（g），判斷該反應達到平衡狀態的依據是（填序號）

④

．
①c （A）=c （C）           ②容器中壓強不變
③混合氣體的平均相對分子質量不變      ④v_（逆）（D）=v _（正）（B）
（4）在某溫度下，反應物的起始濃度分別為：c（A）=1mol?L^-1，c（B）=2.4mol?L^-1，達到平衡后，A的轉化率為60%，此時B 的轉化率為

25%

．
（5）若反應溫度不變，反應物的起始濃度分別為：c（A）=4mol?L^-1，c（B）=amol?L^-1，達到平衡后，c（C）=2mol?L^-1，列出計算式并求出a值．

Answer 1

分析：（1）根據反應物總能量與生成物的總能量相對判斷反應是放熱還是吸熱．
升高溫度平衡向吸熱方向移動，據此判斷升高溫度，A的轉化率變化．
（2）催化劑改變了反應的歷程降，低活化能，加快反應速率．
反應熱取決于反應物總能量與生成物的總能量．
（3）反應達到平衡狀態時，正逆反應速率相等（同種物質）或正逆反應速率等于化學計量數之比（不同物質），平衡時各種物質的物質的量、濃度等不再發生變化，以及由此衍生的一些物理量不變，可由此進行判斷．
（4）根據A的轉化率為50%計算出A的濃度變化量，利用濃度變化量之比等于化學計量數之比求出B的濃度變化量，再根據轉化率定義計算．
（5）利用平衡常數計算．

解答：解：（1）由圖象可以看出反應物總能量大于生成物的總能量，則該反應的正反應為放熱反應．
升高溫度平衡向吸熱反應移動，即向逆反應移動，A的轉化率減小．
故答案為：放熱；減小．
（2）催化劑改變了反應的歷程降，低活化能，加快反應速率，反應熱取決于反應物總能量與生成物的總能量，催化劑不能影響反應熱．
故答案為：減小； 因為催化劑改變了反應的歷程使活化能E降低； 無影響．
（3）①平衡時A、C濃度可能相等，但c A）=c（C）不能說明反應到達平衡，故①錯誤；
 ②由方程式可知，反應前后氣體體積不變，恒容下壓強不發生變化，故②錯誤；
③混合物的總質量不變，總的物質的量不變，混合氣體的平均相對分子質量始終不變，故③錯誤；
 ④v_（逆）（D）=v _（正）（B），速率之比等于化學計量數之比，說明反應到達平衡，故④正確．
故選：④．
（4））△c（A）=60%×1mol?L^-1=0.6mol?L^-1，濃度變化量之比等于化學計量數之比，所以△c（B）=△c（A）=0.6mol?L^-1，故此時B的轉化率

0.6mol/L

2.4mol/L

×100%=25%．
故答案為：25%
（5）由（4）可知平衡時，各物質的濃度為c（A）=0.4mol/L，c（B）=2.4mol/L-0.6mol/L=1.8mol/L，c（C）=c（D）=△c（B）=△c（A）=0.6mol/L，所以平衡常數k=

0.6×0.6

0.4×1.8

=

1

2

．
反應物的起始濃度分別為：c（A）=4mol?L^-1，c（B）=amol?L^-1；達到平衡后，c（C）=2mol?L^-1，則生成的D為2mol?L^-1，平衡時c（A）=2mol?L^-1，c（B）=（a-2）mol?L^-1；
溫度不變，則平衡常數不變，則

2×2

2×(a-2)

=

1

2

，a=6．
故答案為：6．

點評：本題考查化學平衡的有關計算，題目難度中等，注意掌握影響平衡移動的因素，把握平衡常數的計算和應用．