Question

某溫度時，在一恒容密閉容器中，A、B、C三種物質(zhì)的物質(zhì)的量n（mol）隨時間t（min）變化的曲線如圖所示，從圖中的數(shù)據(jù)分析：
（1）該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

；
（2）反應(yīng)開始至2min內(nèi)，能否算出C的化學(xué)反應(yīng)速率？

 

（填“能”或“不能”）．若能，其反應(yīng)速率為

 

；
若不能，則其原因為

 

；
（3）2min后A、B、C各物質(zhì)的量不再隨時間的變化而變化，則此時v_正（B
與v_逆（C）的等量關(guān)系是

 

．
（4）反應(yīng)過了一段時間，能說明該反應(yīng)已經(jīng)到達平衡狀態(tài)的標(biāo)志有：

 

①各組分的濃度不變
②容器內(nèi)原子總數(shù)不變
③容器內(nèi)氣體壓強不變
④平衡混合物中各個組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)不變 
⑤容器內(nèi)氣體的密度不變
⑥各組分的化學(xué)反應(yīng)速率之比等于其在化學(xué)方程式中的系數(shù)之比．

Answer 1

考點：物質(zhì)的量或濃度隨時間的變化曲線,化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）根據(jù)反應(yīng)中物質(zhì)的增加與減小，判斷反應(yīng)物和生成物，根據(jù)物質(zhì)的量的變化量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比確定化學(xué)方程式；
（2）根據(jù)v=

△c

△t

可判斷并計算；
（3）反應(yīng)中各物質(zhì)的物質(zhì)的量不再變化，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，此時反應(yīng)的正逆反應(yīng)速率相等，根據(jù)速率之比等于計量數(shù)之比，可計算；
（4）當(dāng)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)時，正逆反應(yīng)速率相等，各組成成分的濃度、分?jǐn)?shù)等不變，相關(guān)物理量也有部分不變，據(jù)此判斷．

解答： 解：（1）根據(jù)圖可知，A和B在反應(yīng)中物質(zhì)的量減小，故為反應(yīng)物，C的物質(zhì)的量增加，故為生成物，在0到2分鐘中，A減小了2mol，B減小了1mol，C增加了2mol，根據(jù)物質(zhì)的量的變化量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比確定化學(xué)方程式為：2A（g）+B（g）2C（g），
故答案為：2A（g）+B（g）2C（g）；
（2）根據(jù)v=

△c

△t

可知，計算速率必須知道濃度的變化，而題中反應(yīng)容器的體積未知，所以無法求得濃度，從而也就不能計算反應(yīng)速率，故答案為：不能；無；無體積，無法求出濃度變化值；
（3）反應(yīng)中各物質(zhì)的物質(zhì)的量不再變化，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，此時反應(yīng)的正逆反應(yīng)速率相等，由于在反應(yīng)中，B和C和計量數(shù)之比為1：2，根據(jù)速率之比等于計量數(shù)之比，當(dāng)反應(yīng)的正逆反應(yīng)速率相等時，2v_正（B）=v_逆（C），故答案為：2v_正（B）=v_逆（C）；
（4）當(dāng)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)時，正逆反應(yīng)速率相等，各組成成分的濃度、分?jǐn)?shù)等不變，相關(guān)物理量也有部分不變，
①各組分的濃度不變時，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，故①該反應(yīng)已經(jīng)到達平能說明衡狀態(tài)，
②反應(yīng)遵循質(zhì)量守恒，反應(yīng)前后原子的數(shù)目和種類都不變，所以容器內(nèi)原子總數(shù)不變不能說明該反應(yīng)已經(jīng)到達平能說明衡狀態(tài)，
③由于該反應(yīng)是前后氣體體積發(fā)生變化的，所以當(dāng)壓強不再變化時，說明反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，
④平衡混合物中各個組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)不變就說明反應(yīng)已經(jīng)處于平衡狀態(tài)，
⑤由于該反應(yīng)在恒容條件下，反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量不變，所以在反應(yīng)前后密度始終不變，所以密度不變不能作為反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)的標(biāo)志，
⑥各組分的化學(xué)反應(yīng)速率之比等于其在化學(xué)方程式中的系數(shù)之比，但未指明是正反應(yīng)速率還是逆反應(yīng)速率，所以無法確定該反應(yīng)的正逆反應(yīng)速率是否相等，故不能作為平衡狀態(tài)的判斷標(biāo)志，故答案為：①③④．

點評：本題考查了根據(jù)圖象寫化學(xué)方程式、反應(yīng)速率的概念的應(yīng)用、化學(xué)平衡的特征及化學(xué)平衡狀態(tài)判斷標(biāo)志，中等難度，解題時要注意對圖象和基本原理的理解．