Question

某反應(yīng)2A（g）?2B（g）+C（g）（吸熱反應(yīng)）在2L密閉容器中的三種不同條件下進(jìn)行，B、C的起始濃度為0，A的濃度（mol/L）隨反應(yīng)時(shí)間（min）的變化情況如圖所示
（1）在實(shí)驗(yàn)①、②中有一個(gè)使用了催化劑，根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)判斷可知實(shí)驗(yàn)

 

（填 序號(hào)）使用了催化劑．
（2）實(shí)驗(yàn)①、③的反應(yīng)條件中只有溫度不同，則③的反應(yīng)T

 

500K （填“＜”或“＞”）．
（3）從開(kāi)始到6min時(shí)，實(shí)驗(yàn)③中B物質(zhì)的平均反應(yīng)速率為

 

，則此時(shí)C的濃度為

 

，A的轉(zhuǎn)化率為

 

（保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）．
（4）在一定條件下，對(duì)于恒容密閉容器中進(jìn)行的反應(yīng)2A（g）?2B（g）+C（g），下列說(shuō)法中能夠說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是

 

（填序號(hào)）．
A．反應(yīng)容器內(nèi)的氣體A、B、C物質(zhì)的量的濃度之比為2：2：1
B．反應(yīng)容器內(nèi)的壓強(qiáng)不再隨時(shí)間的變化而變化
C．此時(shí)單位時(shí)間內(nèi)每消耗2mol A，同時(shí)有1mol C生成
D．混合體系的密度不再隨時(shí)間的變化而變化．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)的量或濃度隨時(shí)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)達(dá)到平衡所用時(shí)間來(lái)判斷，加催化劑反應(yīng)速率加快；
（2）根據(jù)達(dá)到平衡所用時(shí)間來(lái)判斷；
（3）實(shí)驗(yàn)③中，從開(kāi)始到平衡狀態(tài)A的物質(zhì)的量變化為4.5mol-1.5mol=3mol，再根據(jù)v（A）=

△c

△t

計(jì)算，再根據(jù)計(jì)量數(shù)關(guān)系求出v（B）；根據(jù)消耗的A的濃度求出C的濃度；根據(jù)轉(zhuǎn)化率的公式計(jì)算；
（4）化學(xué)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，且不等于0，各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化，由此衍生的一些物理量不發(fā)生變化，以此進(jìn)行判斷．

解答： 解：（1）由圖可知，實(shí)驗(yàn)②到達(dá)平衡所用時(shí)間比實(shí)驗(yàn)①短，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)②條件下反應(yīng)速率快，加催化劑反應(yīng)速率加快，則實(shí)驗(yàn)②使用了催化劑；
故答案為：②；
（2）由圖可知，實(shí)驗(yàn)③到達(dá)平衡所用時(shí)間比實(shí)驗(yàn)①短，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)③條件下反應(yīng)速率快，升高溫度加快反應(yīng)速率，所以實(shí)驗(yàn)③時(shí)的溫度T＞500K；
故答案為：＞；
（3）實(shí)驗(yàn)③中，從開(kāi)始到平衡狀態(tài)A的濃度變化為4.5mol-1.5mol=3mol，則△c（A）=

△n

V

=

3mol

2L

=1.5mol/L，v（A）=

△c

△t

=

1.5mol/L

6min

=0.25mol/（L?min），則v（B）=0.25mol/（L?min）；反應(yīng)生成C的濃度為c（C）=

1

2

△c（A）=0.75mol/L；A的轉(zhuǎn)化率為

3mol

4.5mol

×100%=66.67%；
故答案為：0.25mol/（L?min）；0.75mol/L；66.67%；
（4）化學(xué)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，且不等于0，各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化，由此衍生的一些物理量不發(fā)生變化，
A．反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，反應(yīng)容器內(nèi)的氣體A、B、C物質(zhì)的量的濃度保持不變，但是濃度之比不能確定，不一定是2﹕2﹕1，故A錯(cuò)誤；
B．反應(yīng)后氣體的物質(zhì)的量增大，則壓強(qiáng)增大，所以反應(yīng)容器內(nèi)的壓強(qiáng)不再隨時(shí)間的變化而變化時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故B正確；
C．單位時(shí)間內(nèi)每消耗2mol A，同時(shí)有1mol C生成，都表示正速率，不能說(shuō)明反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；
D．容器的體積不變即氣體的體積不變，氣體的質(zhì)量守恒，則混合體系的密度始終不變，所以密度不再隨時(shí)間的變化而變化，不能說(shuō)明反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)，故D錯(cuò)誤；
故答案為：B．

點(diǎn)評(píng)：本題考查反應(yīng)速率計(jì)算、外界條件對(duì)平衡的影響、化學(xué)平衡圖象等，題目難度中等，注意分析圖象中曲線的拐點(diǎn)所代表的含義是解決本題的關(guān)鍵．