Question

12．T℃、2L密閉容器中某一反應在不同時刻的各物質的量如圖所示（E為固體，其余為氣體）．回答下列問題．
（1）寫出該反應的化學方程式2A（g）+B（g）?3D（g）+E（s）．
（2）反應開始至3min時，用D表示的平均反應速率為0.1 mol•L^-1•min^-1．
（3）第6min時，保持溫度不變，將容器的體積縮小至原來的一半，重新達到平衡后，D的體積分數為30%．

Answer 1

分析 （1）根據圖象中各物質的物質的量變化確定其計量數之比，然后寫出反應得到化學方程式；
（2）根據反應速率v=$\frac{△c}{△t}$計算出反應開始至3min時用D表示的平均反應速率；
（3）D為固體，該反應前后氣體總體積相等，則壓強不影響化學平衡，所以達到平衡時D的體積分數與原平衡相等．

解答 解：（1）根據圖象曲線變化可知，A、B為反應物，C、D為生成物，A的物質的量變化為：1.0mol-0.6mol=0.4mol，B的物質的量變化為：1.0mol-0.8mol=0.2mol，D的物質的量變化為0.6mol，D的物質的量變化為0.2mol，根據物質的量變化與化學計量數成正比可知，A、B、D、E的計量數之比為=0.4mol：0.2mol：0.6mol：0.2mol=2：1：3：1，所以該反應的化學方程式為：2A（g）+B（g）?3D（g）+E（s），
故答案為：2A（g）+B（g）?3D（g）+E（s）；
（2）反應開始至3min時，D的物質的量變化為0.6mol，則用D表示的平均反應速率為：v（D）=$\frac{\frac{0.6mol}{2L}}{3min}$=0.1mol•L^-1•min^-1，
故答案為：0.1；　　
（3）反應2A（g）+B（g）?3D（g）+E（s）中，反應前后氣體的總物質的量不變，則壓強不影響平衡，所以第6min時保持溫度不變，將容器的體積縮小至原來的一半，重新達到平衡后，D的體積分數與原平衡相等，所以D的體積分數為：$\frac{0.6mo}{1mol+1mol}$×100%=30%，
故答案為：30%．

點評 本題考查了化學平衡的計算，題目難度中等，明確化學反應速率與化學計量數的關系為解答關鍵，注意該反應中D為固態(tài)，為易錯點，試題培養(yǎng)了學生的分析能力及化學計算能力．