Question

在某個容積為2.0L的密閉容器中，在T℃時按下圖1所示發生反應：
mA（g）+nB（g）pD（g）+qE（s），△H＜0（m、n、p、q為最簡整數比）．

（1）圖1所示，反應開始至達到平衡時，用D表示的平均反應速率為______．
（2）T℃時該反應的化學平衡常數K的數值為______．
（3）反應達到平衡后，第6min時：
①若升高溫度，D的物質的量變化曲線最可能的是______（用圖2中的a～c的編號作答）；
②若在6min時仍為原平衡，此時將容器的容積壓縮為原來的一半．請在圖3中畫出6min后B濃度的變化曲線______．
4）在T℃時，相同容器中，若開始時加入0.4molA、0.8molB、0.9molD和0.5molE0.5mol，反應達到平衡后，A的濃度范圍為______．
（5）根據化學反應速率與化學平衡理論，聯系化工生產實際，你認為下列說法不正確的是______．
A．化學反應速率理論可指導怎樣在一定時間內快出產品
B．有效碰撞理論可指導怎樣提高原料的轉化率
C．勒夏特列原理可指導怎樣使用有限原料多出產品
D．催化劑的使用是提高產品產率的有效方法
E．正確利用化學反應速率和化學反應限度都可以提高化工生產的綜合經濟效益．

Answer 1

（1）由圖1可知，在3min時反應達平衡，D的濃度變化量為0.6mol/L，v（D）=

0.6mol 2L

3min

=0.1mol/（L?min），故答案為：0.1mol/（L?min）；
（2）物質的量的變化量之比等于化學計量數之比，所以（1.0-0.6）mol：（1.0-0.8）mol：0.6mol：0.2mol=m：n：p：q，即
m：n：p：q=2：1：3：1，所以方程式為2A（g）+B（g）3D（g）+E（s），所以平衡常數k=

c3(D)

c2(A)?c(B)

，平衡時c（A）=c（D）=

0.6mol

2L

=0.3mol/L，
c（B）=

0.8mol

2L

=0.4mol/L，所以k=

(0.3)3

(0.3)2×0.4

=0.75，故答案為：0.75；
（3）①該反應正反應為放熱反應，升高溫度，平衡向吸熱方向移動，即向逆反應移動，D的濃度降低，所以升高溫度，D的物質的量變化曲線最可能的是c，故答案為：c；
②由（2）知該反應反應前后氣體體積不變，容器的容積壓縮為原來的一半，壓強增大1倍，平衡不移動，6min后B濃度為原來2倍，即0.8mol/L，所以6min后B濃度的變化曲線如圖：









故答案為：


（4）開始加入0.4molA、0.8molB、0.9molD和0.5molE，此時的濃度商為

(0.45)3

(0.2)2×0.4

=5.7＞0.75，反應向逆反應進行，所以c（A）＞

0.4mol

2L

=0.2mol/L，
開始加入0.4molA、0.8molB、0.9molD和0.5molE，按化學計量數轉化到左邊，可以等效為開始加入1molA、1.1molB、1和0.3molE，B的濃度比原平衡時大，平衡向正反應移動，所以平衡時A的濃度小于原平衡時濃度

0.6mol

2L

=0.3mol/L，所以0.2mol/L＜c（A）＜0.3mol/L，
故答案為：0.2mol/L＜c（A）＜0.3mol/L；
（5）A．化學反應速率，表示反應快慢物理量，故A正確；
B．有效碰撞理論研究反應速率快慢，與轉化率無關，故B錯誤；
C．勒夏特列原理是平衡移動原理，可指導怎樣使用有限原料多出產品，故C正確；
D．催化劑的使用提高反應速率，不能改變產量，只能縮短到達平衡時間，故D錯誤；
E．綜合經濟效益既考慮原料的利用率又要考慮時間，故E正確；
故答案為：BD．