Question

【題目】在25℃時(shí)，2L的密閉容器中A、B、C三種氣體的初始濃度和平衡濃度如下表：

物質(zhì)	A	B	C
初始濃度/mol·L-1	1.0	2.0	0
2min時(shí)，平衡濃度/mol·L-1	0.4	0.2	1.2

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（1）該反應(yīng)方程式可表示為： ；反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，A的轉(zhuǎn)化率為___________。

（2）從反應(yīng)開始到達(dá)化學(xué)平衡，生成C的平均反應(yīng)速率為 ；25℃時(shí)，反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K值（數(shù)值）為_____________。

（3）能判斷該反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是__________。

a．容器內(nèi)壓強(qiáng)不變

b．混合氣體的密度不變

c．3v正(B)＝2v逆(C)

d．c(A)＝c(C)

e．混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變

（4）若已知該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，下圖表示由于條件改變而引起反應(yīng)速度和化學(xué)平衡的變化情況：

a 點(diǎn)時(shí)改變的條件可能是 ；b點(diǎn)時(shí)改變的條件可能是 。

（5）如果上述反應(yīng)起始是按“1 mol A+3 mol B”充入，達(dá)平衡時(shí)C的濃度為a mol/L；維持容器體積和溫度不變，按下列方法改變起始物質(zhì)的量，達(dá)到平衡時(shí)C的濃度仍為a mol/L的是 （填序號(hào)）

①2 mol A+6 mol B ②2mol C ③4mol C ④0.5 mol A+1.5mol B+1 mol C

Answer 1

【答案】

（1）A(g)+3B(g)2C(g)（1分） 60％（1分）

（2）0.6 mol/(L·min)（1分） 4.5×102（1分）（3）ae（2分）

（4）加入催化劑（1分）增加A或B或AB（1分）（5）②④（2分）

【解析】

試題分析：（1）依據(jù)圖表數(shù)據(jù)A、B、C的反應(yīng)濃度分別為：A為1.0mol/L－0.4mol/L=0.6mol/L，B變化的濃度=2.0mol/L－0.2mol/L=1.8mol/L，C的變化濃度=1.2mol/L，反應(yīng)之比等于化學(xué)方程式計(jì)量數(shù)之比，n(A)：n(B)：n(C)=0.6：1.8：1.2=1：3：2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為A(g) + 3B(g)2C(g)。平衡后A的轉(zhuǎn)化率=×100%=60%。

（2）從反應(yīng)開始到達(dá)化學(xué)平衡，C的變化濃度=1.2mol/L，則生成C的平均反應(yīng)速率==0.6 mol/(L·min)。平衡常數(shù)K= = = 450。

（3）該反應(yīng)A(g) + 3B(g)2C(g)正反應(yīng)氣體系數(shù)減小。a．容器內(nèi)壓強(qiáng)不變，說明容器內(nèi)各物質(zhì)的總物質(zhì)的量不變，反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)；b．密度=質(zhì)量÷體積，混合氣體的總質(zhì)量不變，總體積不變，則密度一直不變，不能判斷反應(yīng)是否已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)；c．當(dāng)3v正(B)＝2v逆(C)時(shí)，正逆反應(yīng)速率并不相等，反應(yīng)還沒達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)；d．c(A)＝c(C)，并不意味著濃度保持不變，則不能判斷反應(yīng)是否已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)；e. 平均相對(duì)分子質(zhì)量＝總質(zhì)量÷總物質(zhì)的量，混合氣體的總質(zhì)量不變，總物質(zhì)的量減少，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量增大，當(dāng)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變時(shí)，說明容器內(nèi)各物質(zhì)的總物質(zhì)的量不變，反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)；故選ae。

（4）根據(jù)圖像可知，ab過程中正逆反應(yīng)速率都是增大的，但平衡不移動(dòng)。由于反應(yīng)是體積減小的可逆反應(yīng)，所以改變的條件只能是使用了催化劑；bc過程中逆反應(yīng)速率逐漸增大，而正反應(yīng)速率突然增大，然后逐漸再降低，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，所以改變的條件是增加反應(yīng)物濃度。

（5）由于反應(yīng)過程中容器容積和溫度是不變的，則要使平衡等效，則根據(jù)化學(xué)方程式換算之后最初的A和B的物質(zhì)的量必須分別等于1mol和3mol。2molC就相當(dāng)于是1molA和3molB，題意選項(xiàng)④正也相當(dāng)于是1molA和3molB，而選項(xiàng)①和③是等效的，因此正確的答案選②④。