Question

【題目】一定條件下發生反應：M2(?)+2R2(g)M2R4(g)

(1)在容積一定、溫度一定的密閉容器中加入一定量M2和R2，反應過程中測得氣體的平均相對分子質量隨時間的變化如下圖a所示，則對M2物質的狀態判斷正確的是______(填序號)

A．只能為氣體 B．只能為固體 C．既可能為固體，也可能為氣體

(2)若在t2時，維持溫度不變將容器體積迅速壓縮為原來的一半，t3時達到新的平衡。在上圖b中畫出t2后c(M2R4)的變化曲線。

(3)若M2為氣態，根據上圖c回答下列問題：

①該反應為________(填“放”或“吸”)熱反應；P2________P1(填“＞”或“＜”)。

②在一容積可變的密閉容器中充入10mo1M2氣體和30mo1R2氣體，當達到平衡狀態A時，容器容積為20L。如反應開始時仍充入10mo1M2和30mo1R2，則在平衡狀態B時，容器容積V (B)=____________L。

③在甲、乙、丙三個不同密閉容器中按不同方式投料，一定條件下發生該反應(起始溫度和起始容器容積均相同)，有關數據如下表所示：

容器	甲	乙	丙
相關條件	恒溫恒容	絕熱恒容	恒溫恒壓
反應物投料	1 mol M2、2 mol R2	1 mol M2R4	1 mol M2R4
平衡時容器體積	V (甲)	V (乙)	V (丙)
反應的平衡常數K	K(甲)	K(乙)	K(丙)
平衡時M2R4的濃度(mol·L-1)	c (甲)	c (乙)	c(丙)
平衡時M2R4的反應速率(mol·L-1·min-1)	v (甲)	v (乙)	v (丙)

則下列說法正確的是_________。

A．V (甲)＞V (丙) B．K(乙)＞K(丙) C．c (乙)＞c (甲) D．v (甲)=v (丙)

Answer 1

【答案】

(1)C；(2)；

(3)①放；＞；②7；③BC。

【解析】

試題分析： (1)根據圖像，反應過程中測得氣體的平均相對分子質量逐漸增大。根據=，若M2為固體，m增大，n減小，增大，滿足題意，若M2為氣體，m不變，n減小，增大，滿足題意，故選C；

(2)若在t2時，維持溫度不變將容器體積迅速壓縮為原來的一半，相當于增大壓強，c(M2R4)突然增大到原來的2倍，增大壓強，平衡正向移動，c(M2R4)繼續增大，圖像為，故答案為：；

(3)①根據圖像，升高溫度，M2的轉化率降低，平衡逆向移動，說明正反應是放熱反應；在相同溫度時，由P1變為P2，M2的轉化率增大，平衡正向移動，說明是增大壓強，即P2＞P1，故答案為：放；＞；

② M2(g) + 2R2(g)M2R4(g)

起始(mol) 10 30 0

平衡A 5 20 5

平衡B 2 14 8

平衡常數K==1，設V (B)=VL，溫度不變，K不變，則=1，解得V=7，故答案為：7；

③A、丙為M2R4的分解是氣體體積增大的反應，所以丙恒溫恒壓，體積變大，甲恒溫恒容，體積不變，所以，V甲＜V丙，故A錯誤；B、合成M2R4是放熱反應，其逆反應M2R4分解就是吸熱的，乙絕熱容器，丙恒溫，所以乙反應后比丙溫度低，向吸熱方向進行的程度小，平衡時乙中氨氣濃度比丙高，氮氣和氫氣濃度比丙低，K乙＞K丙，故B正確；C、條件相同時，甲與乙是等效平衡．甲與乙容器體積相同，乙分解M2R4吸熱導致乙比甲溫度低，平衡向合成M2R4方向移動，平衡時M2R4濃度乙大于甲，即c乙＞c甲，故C正確；D、甲與丙起始溫度和起始體積相同，恒溫條件下反應，丙在恒壓條件下分解M2R4生成氫氣和M2，平衡時體積比反應前大，即平衡時丙體積大于甲，則壓強甲大于丙，所以υ甲＞υ丙，故D錯誤．故選：BC。