Question

向某密閉容器中加入0.3mol A、0.1mol C和一定量的氣體B三種氣體，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化如下面左圖所示。下面右圖為t₂時(shí)刻后改變?nèi)萜髦袟l件，平衡體系中速率隨時(shí)間變化的情況且t₂—t₅四個(gè)階段都各改變一種條件，所用條件均不同。t₃—t₄階段為使用催化劑。

（1）若t₁＝15s，則t₀—t₁階段以C濃度變化表示的反應(yīng)速率為v（C）＝         mol/(L∙s)；

（2）若t₂—t₃階段，C的體積分?jǐn)?shù)變小，此階段v正     v逆(填“大于”、“小于”或“等于”)

（3）B的起始物質(zhì)的量為                         mol；

（4）t₁時(shí)刻，平衡常數(shù)K＝          ；

（5）t₅—t₆階段容器內(nèi)A的物質(zhì)的量共減小0.03mol，而此過程中容器與外界的熱交換總量為a KJ，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式                              ；

（6）若t₂時(shí)刻后圖像變化如下圖，則改變條件為                        

  

a．恒溫恒壓下，按照2：1比例充入任意量的B和C

b．恒溫恒壓下，加入0.24mol A、0.06mol B和0.14mol C

c．恒溫恒壓下，加入0.12mol A、0.1mol B和0.22mol C

d．恒溫恒壓下，加入0.14mol B和0.30mol C

 

Answer 1

【答案】

（1）0.004（2）小于（3）0.04（4）2.80

（5）3A(g) B(g)+2C(g)  ΔH＝+100a kJ∙mol^-1（6）bd

【解析】

試題分析：（1）若t₁=15s，生成物C在t₀～t₁時(shí)間段的平均反應(yīng)速率v==mol/(L∙s)=0.004mol/(L∙s)；（2）由題意知，t₃～t₄階段與t₄～t₅階段正逆反應(yīng)速率都相等，而t₃～t₄階段為使用催化劑，如t₄～t₅階段改變的條件為降低反應(yīng)溫度，平衡移動(dòng)發(fā)生移動(dòng)，則正逆反應(yīng)速率不相等，則t₄～t₅階段應(yīng)為減小壓強(qiáng)；反應(yīng)中A的濃度變化為0.15mol/L-0.06mol/L=0.09mol/L，C的濃度變化為0.11mol/L-0.05mol/L=0.06mol/L，反應(yīng)中A與C的計(jì)量數(shù)之比為0.09：0.06=3：2，則該反應(yīng)中氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和前后相等，則有：3A（g）B（g）+2C（g），若t₂—t₃階段，C的體積分?jǐn)?shù)變小，說明反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，則v正<v逆；（3）根據(jù)方程式可知消耗0.09mol/L的A，則生成0.03mol/L的B，容器的體積為=2L，生成B的物質(zhì)的量為0.03mol/L×2L=0.06mol，平衡時(shí)B的物質(zhì)的量為0.05mol/L×2L=0.1mol，所以起始時(shí)B的物質(zhì)的量為0.1mol-0.06mol=0.04mol；（4）在t1時(shí)刻，c(A)=0.06 mol/L ，c(B)=0.05 mol/L，c(C)=0.11 mol/L，故平衡常數(shù)K===2.80；（5）反應(yīng)的方程式為3A(g)B(g)+2C(g)，A的物質(zhì)的量減少0.03mol，而此過程中容器與外界的熱交換總量為akJ，則A的物質(zhì)的量減少3mol，與外界的熱交換總量為100akJ，根據(jù)圖象可知t₅～t₆階段應(yīng)為升高溫度，A的物質(zhì)的量減少，說明反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則正反應(yīng)吸熱，故該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為3A(g)B(g)+2C(g)，△H=+100akJ•mol^-1；（6）恒溫恒壓下反應(yīng)圖像變化達(dá)到平衡，一種反應(yīng)速率瞬間減小，一種瞬間增大，最后達(dá)到平衡，3A(g) B(g)+2C(g)，則a不符，d符合，c不符，b符合

考點(diǎn)：物質(zhì)的量或濃度隨時(shí)間的變化曲線；化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡圖象的綜合應(yīng)用