Question

【題目】向某體積固定的密閉容器中加入0.3 mol A、0.1 mol C和一定量（未知）的B三種氣體，一定條件下發(fā)生反應(yīng)，各物質(zhì)濃度隨時間變化如圖所示。已知在反應(yīng)過程中混合氣體的平均相對分子質(zhì)量沒有變化。請回答：

（1）密閉容器的體積是_____L；

（2）若t1=15時，則t0~t1 s內(nèi)以C物質(zhì)濃度變化表示的反應(yīng)速率v(C)=_______；

（3）寫出反應(yīng)的化學方程式：________________________；

（4）t1 s時，A的轉(zhuǎn)化率為__________，此時v(A)正______v(B)逆（選填“>”、“<”或“=”）；

（5）B的起始的物質(zhì)的量是_____；

（6）平衡時體系內(nèi)的壓強為初始狀態(tài)的___________倍。

Answer 1

【答案】 2 0.004 mol·L-1·s-1 3A B+2C 60% > 0.04 mol 1

【解析】向某體積固定的密閉容器中加入0.3 mol A、0.1 mol C和一定量的B三種氣體，一定條件下發(fā)生反應(yīng)，由圖像可知，反應(yīng)起始時，c(A)=0.15mol/L，所以容器的體積為2L。已知在反應(yīng)過程中混合氣體的平均相對分子質(zhì)量沒有變化，說明生成物C也是氣體，且反應(yīng)前后氣體的分子數(shù)不變。在t1時刻，反應(yīng)達到化學平衡狀態(tài)，A和C的變化量之比為(0.15-0.06):(0.11-0.05)=0.09:0.06=3:2，所以反應(yīng)方程式可表示為3A B+2C。

（1）密閉容器的體積是2 L；

（2）若t1=15時，則t0~t1 s內(nèi)以C物質(zhì)濃度變化表示的反應(yīng)速率v(C)= ==0.004 mol·L-1·s-1；

（3）反應(yīng)的化學方程式為3A B+2C ；

（4）t1 s時，A的轉(zhuǎn)化率為 ，此時正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等，其數(shù)值之比等于其化學計量數(shù)之比，所以v(A)正=3v(B)逆，v(A)正>v(B)逆；

（5）由A和C的變化量之比為(0.15-0.06):(0.11-0.05)=0.09:0.06=3:2，可以推出B的變化量為0.03mol/L,容器的體積為2L，所以B起始的物質(zhì)的量是(0.05-0.03) =0.04mol；

（6）根據(jù)阿伏加德羅定律可知，在同溫同體積條件下，氣體的壓強之比等于其物質(zhì)的量之比，也等于其分子數(shù)之比。由于反應(yīng)前后氣體的分子數(shù)保持不變，所以平衡時體系內(nèi)的壓強保持不變，為初始狀態(tài)的1倍。