Question

【題目】【加試題】在一個容積固定不變的密閉容器中進行反應：

2X(g) + Y(g) 2Z(g) ，已知將2molX和1molY充入該容器中，反應在絕熱條件下達到平衡時，Z的物質的量為pmol。回答下列問題：21m

（1）若把2molX和1molY充入該容器時，處于狀態I，達到平衡時處于狀態II(如圖1)，則該反應的△H

0；熵變△S 0 ( 填：“< ，> ，= ”)。該反應在 (填：高溫或低溫)條件下能自發進行。

（2）該反應的v-t圖像如圖2中左圖所示。若其他條件不變，僅在反應前加入合適的催化劑，則其v-t圖像如圖2中右圖所示。以下說法正確的是

① a1>a2 ②b1<b2 ③ t1>t2 ④ 右圖中陰影部分面積更大 ⑤兩圖中陰影部分面積相等

（3）若該反應在容積可變的密閉容器中發生，在溫度為T1、T2時，平衡體系中X的體積分數隨壓強變化曲線如圖所示。下列說法正確的是 。

A．A、C兩點的反應速率：A＞C

B．A、C兩點的氣體密度：A＜C

C．B、C兩點的氣體的平均相對分子質量：B＜C

D．由狀態B到狀態A，可以用加熱的方法

E．A、C兩點X的濃度：A＞C

Answer 1

【答案】（1）<，<，低溫

（2）②③⑤

（3）B D

【解析】

試題分析：（1）正反應為氣體物質的量減小的反應，容器的容積不變，由圖可知，狀態Ⅱ的壓強大于狀態Ⅰ壓強的2倍，反應在絕熱條件下進行，說明正反應為放熱反應，則△H＜0；正反應后氣體的物質的量減少，所以混亂度減小，則△S＜0，△H-T△S＜0反應自發進行，該反應在低溫條件下能自發進行；

（2）加入催化劑，反應速率加快，所以b1＜b2，到達平衡的時間縮短，所以t1＞t2，平衡不移動，陰影部分為反應物濃度變化量，則兩圖中陰影部分面積相等；

（3）A． A、C兩點都在等溫線上，壓強A點小于C點，壓強越大速率越快，所以反應速率A＜C，故A錯誤；B． A、C兩點都在等溫線上，反應前后氣體物質的量不變，壓強越大，容器的容積越小，而混合氣體總質量不變，所以氣體密度：A＜C，故B正確；C． B、C兩點X的體積分數相同，則相同組分的體積分數相同，所以氣體的平均相對分子質量相同，故C錯誤；D． 由狀態B到狀態A，壓強相同，溫度不同，正反應為放熱反應，升高溫度化學平衡向吸熱反應移動，X的體積分數增大，所以可以通過升溫使狀態B到狀態A，故D正確；E.壓強增大，體積減小，依據平衡移動原理，平衡雖然正向移動，但A、C兩點X的濃度：C＞A，故E錯誤；故答案為：BD。