Question

已知某反應(yīng)A（g）+B（g）?C（g）+D（g）進(jìn)行過程中的能量變化如圖所示，請回答下列問題：
（1）該反應(yīng)的△H=

 

kJ?mol^-1（用含E₁、E₂的代數(shù)式表示）．
（2）若在反應(yīng)體系中加入催化劑使逆反應(yīng)速率增大，則E₁

 

（填“增大”、“減小”或“不變”，下同），△H

 

．
（3）在相同溫度和壓強(qiáng)下，對反應(yīng)A（g）+B（g）?C（g）+D（g）進(jìn)行甲、乙、丙、丁四組實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)起始時(shí)放入容器內(nèi)各組分的物質(zhì)的量見下表：

	A	B	C	D
甲	a mol	a mol	0	0
乙	2a mol	a mol	0	0
丙	a mol	a mol	a mol	a mol
丁	a mol	0	a mol	a mol

上述四種情況達(dá)到平衡后，C（D）的大小順序是

 

．
A．甲=丙＞乙=丁   B．乙＞�。炯祝颈�   C．�。疽遥炯�=丙  D．丙＞乙=�。炯�
（4）若上述反應(yīng)達(dá)到平衡，為了提高A的轉(zhuǎn)化率，可以采用的措施有（寫一條）：

 

．
（5）在恒溫恒容條件下進(jìn)行上述反應(yīng)．下列情況可以判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是

 

A．氣體平均摩爾質(zhì)量不再變化      B．氣體壓強(qiáng)不再變化
C．氣體密度不再變化            D．消耗A的速率等于消耗D的速率
E．各組分濃度之比為1：1：1：1      F．C生成的速率等于B消耗的速率．

Answer 1

分析：（1）反應(yīng)的焓變△H=E₁-E₂；
（2）加催化劑降低反應(yīng)的活化能，催化劑不能改變反應(yīng)物的總能量與生成物總能量之差，即反應(yīng)熱不變；
（3）在相同溫度和壓強(qiáng)下的可逆反應(yīng)，反應(yīng)后氣體體積不變，按方程式的化學(xué)計(jì)量關(guān)系轉(zhuǎn)化為方程式同一邊的物質(zhì)進(jìn)行分析；
（4）提高A的轉(zhuǎn)化率，即平衡正移；
（5）可根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的概念和化學(xué)平衡狀態(tài)的特征“等”和“定”來分析解答．

解答：解：（1）反應(yīng)的焓變△H=E₁-E₂，故答案為：E₁-E₂；
（2）加催化劑降低反應(yīng)的活化能，催化劑不能改變反應(yīng)物的總能量與生成物總能量之差，即反應(yīng)熱不變，故答案為：減��；不變；
（3）假設(shè)丙、丁中的CO、H₂O（g）全部轉(zhuǎn)化為CO₂、H₂，再與甲、乙比較：
               A（g）+B（g）   C（g）+D（g）
丙開始時(shí)        amol        amol        amol       amol
丙假設(shè)全轉(zhuǎn)化    2amol        2amol       0mol       0mol 
丁開始時(shí)       amol         0mol        amol       amol 
丁假設(shè)全轉(zhuǎn)化   2amol        amol        0mol        0mol
通過比較，甲中A為amol、B為amol；乙中A為2amol、B為amol；丙中A為2amol、B為2amol；丁中A為2amol、B為amol；乙、丁的數(shù)值一樣，且乙、丁的數(shù)值大于甲，丙的數(shù)值大于乙、丁，反應(yīng)物的量越多，生成的D越多，所以C（D）的大小順序是：丙＞乙=丁＞甲；
故答案為：D；
（4）要提高A的轉(zhuǎn)化率，即平衡正移，可知增大B 的濃度；故答案為：增大B的濃度；
（5）A．反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，氣體的質(zhì)量不變，所以氣體平均摩爾質(zhì)量始終不變化，所以不能判斷平衡狀態(tài)，故錯(cuò)誤；
B．反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，所以氣體壓強(qiáng)始終不變化，所以不能判斷平衡狀態(tài)，故錯(cuò)誤；
C．反應(yīng)前后氣體的體積不變，氣體的質(zhì)量不變，所以氣體密度始終不變化，所以不能判斷平衡狀態(tài)；
D．消耗A的速率為正速率，消耗D的速率為逆速率，而且A和D的計(jì)量數(shù)相等，所以消耗A的速率等于消耗D的速率，即正速率等于逆速率屬于平衡狀態(tài)，故正確；
E．各組分濃度之比為1：1：1：1 不能判斷平衡狀態(tài)，故錯(cuò)誤；
F．C生成的速率為正速率，B消耗的速率為正速率，都是正速率，所以不能判斷平衡狀態(tài)，故錯(cuò)誤；
故答案為：D．

點(diǎn)評(píng)：本題考查反應(yīng)熱的判斷，影響化學(xué)反應(yīng)速率和平衡的因素，難度適中，根據(jù)所學(xué)知識(shí)即可完成．