Question

3．一定溫度下，某可逆反應(yīng)在某體積為5L的密閉容器中進(jìn)行，在從0-3分鐘各物質(zhì)的量的變化情況如圖所示（A，B，C均為氣體）
（1）該反應(yīng)的化學(xué)方為2A（g）+B（g）?2C（g）；
（2）0-2min內(nèi)B的速率0.1mol/（L•min），A的轉(zhuǎn)化率為40%
（3）在一定溫度下，體積不變的密閉容器中，上述反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是C（填字母）
A．氣體總質(zhì)量保持不變             B．A、B、C的濃度都相等
C．A、B、C的濃度不再發(fā)生變化    D．A、B、C的分子數(shù)之比為2：1：2
E．正反應(yīng)和逆反應(yīng)都已停止        F．容器內(nèi)氣體密度不再發(fā)生變化
（4）反應(yīng)達(dá)到平衡后將容器的容積壓縮到原來的$\frac{1}{2}$，其他條件不變，對體系產(chǎn)生的影響是D、E（填字母序號）．
A．c（A）減小  B．正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率減慢    C．平衡常數(shù)K增大
D．C的物質(zhì)的量增加       E．平衡向正方向移動(dòng)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖象分析，A與B為反應(yīng)物，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，物質(zhì)的量減少，C為生成物，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，物質(zhì)的量增多，根據(jù)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化量之比等于化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，據(jù)此寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（2）反應(yīng)時(shí)間為△t=2min，容器容積為V=5L，B轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為△n=2-1=1mol，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的平均速率為$\overline{r}（B）$=$\frac{△n}{V△t}$計(jì)算，A起始物質(zhì)的量為5mol，平衡時(shí)A的物質(zhì)的量為3mol，A轉(zhuǎn)化了5-3=2mol，據(jù)此計(jì)算；
（3）在一定溫度下，體積不變的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，結(jié)合具體的化學(xué)方程式，聯(lián)系常用的判斷化學(xué)平衡的方法，如溫度，密度，壓強(qiáng)等，據(jù)此進(jìn)行逐項(xiàng)分析；
（4）反應(yīng)達(dá)到平衡后將容器的容積壓縮到原來的$\frac{1}{2}$，等效為對容器進(jìn)行加壓，壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉淼膬杀�，則反應(yīng)需要向減壓的方向進(jìn)行，壓縮體積，瞬間容器內(nèi)所有物質(zhì)的濃度均增大，正逆反應(yīng)速率都增大，但不改變化學(xué)平衡常數(shù)，據(jù)此逐項(xiàng)分析．

解答 解：（1）根據(jù)圖象分析，A與B為反應(yīng)物，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，物質(zhì)的量減少，C為生成物，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，物質(zhì)的量增多，反應(yīng)達(dá)到平衡的過程中，△n（A）=5-2=2mol，△n（B）=2-1=1mol，△n（C）=4-2=2mol，根據(jù)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化量之比等于化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，則化學(xué)方程式應(yīng)為：2A（g）+B（g）?2C（g），
故答案為：2A（g）+B（g）?2C（g）；
（2）反應(yīng)時(shí)間為△t=2min，容器容積為V=5L，B轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為△n=2-1=1mol，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的平均速率為
$\overline{r}（B）$=$\frac{△n}{V△t}$=$\frac{1mol}{5L×2min}$=0.1mol（L•min），A起始物質(zhì)的量為5mol，平衡時(shí)A的物質(zhì)的量為3mol，A轉(zhuǎn)化了5-3=2mol，則A的轉(zhuǎn)化率為$α=\frac{2mol}{5mol}×100%$=40%，
故答案為：0.1mol/（L•min）；40%；
（3）在一定溫度下，體積不變的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，反應(yīng)為：2A（g）+B（g）?2C（g），判斷化學(xué)平衡的標(biāo)志，
A．根據(jù)質(zhì)量守恒，密閉容器中，化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量一直保持不變，不能判斷化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到平衡，故A不選；
B．A、B、C的濃度達(dá)到平衡時(shí)并不一定都相等，需視具體的初始條件而定，不能判斷化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到平衡，故B不選；
C．A、B、C的濃度不再發(fā)生變化，達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)各組分濃度均不再改變，可以判斷化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到平衡，故C可選；
D．A、B、C的分子數(shù)之比為2：1：2，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，A、B、C的分子數(shù)之比并不一定是2：1：2，需視具體的反應(yīng)的初始量而定，不能判斷化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到平衡，故D不選；
E．化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)動(dòng)態(tài)平衡，正逆反應(yīng)都還在進(jìn)行，并沒有停止，故E不選；
F．密度為$ρ=\frac{m}{V}$，反應(yīng)前后質(zhì)量守恒，m不變，容器為恒容密閉容器，氣體總體積也不變，整個(gè)反應(yīng)過程混合氣體的密度不變，不能判斷化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到平衡，故F不選，
故選C；
（4）反應(yīng)達(dá)到平衡后將容器的容積壓縮到原來的$\frac{1}{2}$，等效為對容器進(jìn)行加壓，壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉淼膬杀�，則反應(yīng)需要向減壓的方向進(jìn)行，壓縮體積，瞬間容器內(nèi)所有物質(zhì)的濃度均增大，正逆反應(yīng)速率都增大，但不改變化學(xué)平衡常數(shù)，
A．壓縮體積，瞬間容器內(nèi)所有物質(zhì)的濃度均增大，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，但不可抵消，即濃度不會(huì)再回到原來，總的來講，濃度還是增大，即c（A）增大，故A錯(cuò)誤；
B．加壓，正逆反應(yīng)速率都增大，故B錯(cuò)誤；
C．化學(xué)平衡常數(shù)只隨溫度的改變而改變，加壓不改變化學(xué)平衡常數(shù)，故C錯(cuò)誤；
D．加壓使得該反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，生成C的物質(zhì)的量會(huì)增多，故D錯(cuò)誤；
E．加壓使得該反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故E正確，
故選DE．

點(diǎn)評 本題主要考察化學(xué)平衡的移動(dòng)，化學(xué)平衡的判斷，結(jié)合圖象得出具體的反應(yīng)方程式是解題的關(guān)鍵，題目難度不大，是基礎(chǔ)題．