Question

【題目】在體積為2L的真空密閉容器中加人1 mol CaCO3，發生反應：CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g)。測得二氧化碳的物質的量濃度隨溫度的變化如圖所示。圖中曲線A表示CO2的平衡濃度與溫度的關系；B是不同溫度下，反應經過相同的時間時，CO2物質的量濃度的變化曲線.

請回答下列問題：

（1）已知：①CaO(s)+SO2(g)==CaSO3(s) △H1=－402kJ·mol－1

②2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)==2CaSO4(s)+2CO2(g) △H2=－2762kJ·mol－1

③2CaSO3(s)+O2(g)==2CaSO4(s) △H3=－2315kJ·mol－1

則：CaCO3(s)==CaO(s)+CO2(g)的△H=____kJ·mol－1

（2）①溫度為T5℃時，反應CaCO3(s) CaO(s)十CO2(g)耗時20s達到平衡，則20s內該反應的反應速率為v(CO2)=____；反應的平衡常數為____mol·L－1。

②如果該反應的平衡常數K值變大，該反應____(選填編號)。

A.一定向逆反應方向移動 B.在平衡移動時正反應速率先增大后減小

C.一定向正反應方向移動 D.在平衡移動時逆反應速率先減小后增大

（3）在T5℃下，維持溫度和容器體積不變，充入CO2氣體，則達到平衡時CaCO3的質量____(填“增大”、“減小”或“不變”)。

（4）在T5℃下，反應達到平衡狀態后，再壓縮容器為1L，重新達到平衡時，CO2的濃度____(填“增大”、“減小”或“不變”)

（5）隨著溫度的升高，曲線B向曲線A逼近的原因是____。

Answer 1

【答案】+178.5 0.01mol/（L·s） 0.2 BC 增大 不變 溫度升高，化學反應速率加快，達平衡的時間縮短

【解析】

（1）根據蓋斯定律，-①-，CaCO3(s)==CaO(s)+CO2(g) △H=-1381+402+1157.5=+178.5kJ/mol；

（2）①T5℃時，平衡時二氧化碳的濃度為0.2mol/L，反應前二氧化碳的物質的量為0，v(CO2)= 0.2mol/L/20s=0.01mol/（L·s）；K=c（CO2）=0.2，K增大，則平衡正向移動，

A.平衡逆向移動，與題意不符，A錯誤；

B. 正反應速率先增大后減小，二氧化碳的濃度增大，B正確；

C. 一定向正反應方向移動，C正確；

D. 逆反應速率先減小后增大，平衡逆向移動，二氧化碳濃度減小，D錯誤；

（3）在T5℃下，維持溫度和容器體積不變，充入CO2氣體，則二氧化碳的濃度增大，則KQ增大，平衡逆向移動，則碳酸鈣的質量增加，答案為：增大；

（4）在T5℃下，反應達到平衡狀態后，溫度不變，化學平衡常數不變，則CO2的濃度不變；

（5）根據溫度對反應速率的影響可知，隨著溫度升高，反應速率加快，達到平衡所需要的時間變短，所以曲線B向曲線A逼近；

（1）根據蓋斯定律，-①-，CaCO3(s)==CaO(s)+CO2(g) △H=-1381+402+1157.5=+178.5kJ/mol；

（2）①T5℃時，平衡時二氧化碳的濃度為0.2mol/L，反應前二氧化碳的物質的量為0，v(CO2)= 0.2mol/L/20s=0.01mol/（L·s）；K=c（CO2）=0.2，K增大，則平衡正向移動，

A.平衡逆向移動，與題意不符，A錯誤；

B. 正反應速率先增大后減小，二氧化碳的濃度增大，B正確；

C. 一定向正反應方向移動，C正確；

D. 逆反應速率先減小后增大，平衡逆向移動，二氧化碳濃度減小，D錯誤；

答案為：0.01mol/（L·s）；0.2；BC；

（3）在T5℃下，維持溫度和容器體積不變，充入CO2氣體，則二氧化碳的濃度增大，則KQ增大，平衡逆向移動，則碳酸鈣的質量增加，答案為：增大；

（4）在T5℃下，反應達到平衡狀態后，溫度不變，化學平衡常數不變，則CO2的濃度不變；

（5）根據溫度對反應速率的影響可知，隨著溫度升高，反應速率加快，達到平衡所需要的時間變短，所以曲線B向曲線A逼近，答案為：溫度升高，化學反應速率加快，達平衡的時間縮短；