Question

向一體積不變的密閉容器中充入2mol A、0.6mol C和一定量的B三種氣體，一定條件下發(fā)生反應2A（g）+B（g）?3c（g），各物質(zhì)的濃度隨時間變化的關系如圖1所示，其中如t₀～t₁階段c（B）未畫出．圖2為反應體系中反應速率隨時間變化的情況，且t₂、t₃、t₄各改變一種不同的條件．
（1）若t₁=15min，則t₀～t₁階段以c的濃度變化表示的反應速率V（C）=

 

．
（2）t₃時改變的條件為

 

，B的起始物質(zhì)的量為

 

．
（3）t₄～t₅階段，若A的物質(zhì)的量減少了O．01mol，而此階段中反應體系吸收能量為a kJ，寫出此條件下該反應的熱化學方程式：

 

．

Answer 1

考點：物質(zhì)的量或濃度隨時間的變化曲線,化學反應速率與化學平衡圖象的綜合應用

專題：化學平衡專題

分析：（1）t₀～t₁階段以c的濃度變化表示的反應速率V（C）=

△C

△t

計算C物質(zhì)反應速率；
（2）該反應的反應前后氣體體積不變，t₃時改變條件反應速率降低，平衡不移動，改變條件是減小壓強或取出部分混合氣體；同一可逆反應同一時間段內(nèi)各物質(zhì)的反應速率之比等于其計量數(shù)之比，據(jù)此計算B的平均反應速率，根據(jù)n=v△TV計算參加反應的B的物質(zhì)的量；
（3）t₄～t₅階段，若A的物質(zhì)的量減少了O．01mol，而此階段中反應體系吸收能量為a kJ，則參加反應的A的物質(zhì)的量為2mol時吸收熱量為200kJ，據(jù)此書寫熱化學反應方程式．

解答： 解：（1）t₀～t₁階段以c的濃度變化表示的反應速率v（C）=

△C

△t

=

0.6-0.3

15

mol/（L．min）=0.02mol/（L．min），故答案為：0.02 mol/（L?min）；
（2）該反應的反應前后氣體體積不變，t₃時改變條件反應速率降低，平衡不移動，改變條件是減小壓強，也可以取出部分平衡混合氣體，其平衡不移動，且反應速率降低；
同一可逆反應同一時間段內(nèi)各物質(zhì)的反應速率之比等于其計量數(shù)之比，則B的反應速率=

1

3

v(C)=

1

3

×0.02mol/（L．min），反應開始時A的物質(zhì)的量為2mol，其濃度為1.0mol/L，則容器體積為2L，
參加反應的B的物質(zhì)的量n=v△TV=

1

3

v(C)=

1

3

×0.02mol/（L．min）×15min×2L=0.2mol，平衡時B的物質(zhì)的量=0.4mol/L×2L=0.8mol，則B的物質(zhì)的量=0.2mol+0.8mol=1.0mol，
故答案為：減小壓強或取出部分平衡混合氣體；1．O mol
（3）t₄～t₅階段，若A的物質(zhì)的量減少了O．01mol，而此階段中反應體系吸收能量為a kJ，則參加反應的A的物質(zhì)的量為2mol時吸收熱量為200kJ，其熱化學反應方程式為2A（g）+B（g）?3C（g）△H=+200a KJ/mol，故答案為：2A（g）+B（g）?3C（g）△H=+200a KJ/mol．

點評：本題考查化學平衡的計算，會根據(jù)圖象中反應速率隨時間變化確定改變的條件，知道化學反應速率的影響因素，知道容器體積的計算方法，為易錯點．