Question

【題目】反應A(g) B(g) +C(g)在容積為1.0L的密閉容器中進行，A的初始濃度為0.050mol/L。溫度T1和T2下A的濃度與時間關系如圖所示。回答下列問題：

（1）上述反應的溫度T1____ T2，平衡常數K(T1)____K(T2)。（填“大于”、“小于”或“等于”）

（2）若溫度T2時，5min后反應達到平衡，A的轉化率為70%，則：

①平衡時體系總的物質的量為________。

②反應的平衡常數K=_______。

③反應在0~5min區間的平均反應速率v(A)=________。

（3）已知1g FeS2完全燃燒放出7.1kJ熱量，FeS2燃燒反應的熱化學方程式為______。

（4）物質(t-BuNO)2在正庚烷溶劑中發生如下反應：(t-BuNO)2 2(t-BuNO) ΔH = 50.5 kJ·mol-1。該反應的ΔS_____0(填“＞”、“＜”或“＝”)。在______填“較高”或“較低”)溫度下有利于該反應自發進行。

Answer 1

【答案】小于 小于 0.085mol 0.082mol/L 0.007mol/(L·min) 4FeS2(s)＋11O2(g)2Fe2O3(s)＋8SO2(g) △H＝－3408kJ/mol ＞ 較高

【解析】

（1）溫度越高達平衡所需的時間越短；

（2）列出三段式： A（g）B（g）+C（g）

起始（mol·L－1）0.050 0 0

變化（mol·L－1）0.035 0.035 0.035

平衡（mol·L－1）0.015 0.035 0.035

以此計算相關物理量．

（3）根據1g FeS2完全燃燒放出7.1kJ熱量，算出4molFeS2完全燃燒放出的熱量，寫出熱化學反應方程式；

（4）根據(t-BuNO)2 2(t-BuNO) 分子數變多，ΔS>0，根據△G=△H-T△S<0，△H>0，較高溫度下有利于該反應自發進行。

（1）溫度越高，反應速率越大，由圖可知T2先達平衡狀態，說明反應速率較大，則T1小于T2；

（2）列出三段式： A（g）B（g）+C（g）

起始（mol·L－1）0.050 0 0

變化（mol·L－1）0.035 0.035 0.035

平衡（mol·L－1）0.015 0.035 0.035

①平衡時體系總的物質的量為=（0.015+0.035+0.035）mol·L－1×1.0L=0.085mol；

②反應的平衡常數K=0.035×0.035/0.015 =0.082mol·L－1；

③反應在0～5min區間的平均反應速率v（A）=0.035mol·L－1/5min=0.007mol/（L·min）．

（3）根據1g FeS2完全燃燒放出7.1kJ熱量，算出4molFeS2完全燃燒放出的熱量，7.1kJ×4×1g/120g·mol－1=3408kJ，FeS2燃燒反應的熱化學方程式為：4FeS2(s)＋11O2(g) 2Fe2O3(s)＋8SO2(g) △H＝－3408kJ·mol－1；

（4）根據(t-BuNO)2 2(t-BuNO) 分子數變多，ΔS>0，根據△G=△H-T△S<0，△H>0，較高溫度下有利于該反應自發進行。