Question

【題目】向2 L的密閉容器中加入一定量的A、B、C三種氣體，一定條件下發(fā)生反應(yīng)，各物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖甲所示。圖乙為t2時(shí)刻后改變條件平衡體系中反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的情況，且4個(gè)階段所改變的外界條件均不相同，已知t3——t4階段為使用催化劑。觀察下圖，回答下列問題：

（1）甲圖中從反應(yīng)至達(dá)到平衡狀態(tài)，生成物C的平均反應(yīng)速率為 。

（2）乙圖中t2時(shí)引起平衡移動(dòng)的條件是 ，t5時(shí)引起平衡移動(dòng)的條件是 。

（3）乙圖中表示平衡混合物中，在這4個(gè)階段中C的含量最高的一段時(shí)間是 。

（4）該反應(yīng)的化學(xué)方程式可以表示為： ，正反應(yīng)為 （填“放熱”或“吸熱”）反應(yīng)。

（5）反應(yīng)開始時(shí)加入的B的物質(zhì)的量為 。

Answer 1

【答案】（1）0.044mol/（Ls）（2）增加A的濃度，升溫

（3）t6以后（4）3A(g)B(g)+2C(g)，吸熱（5）0.04mol

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)甲圖可知，反應(yīng)進(jìn)行到15s時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)，此時(shí)C的物質(zhì)的量增加了0.22mol－0.10mol＝0.12mol，則其濃度變化量為0.12mol÷2L＝0.06mol/L，所以從反應(yīng)至達(dá)到平衡狀態(tài)，生成物C的平均反應(yīng)速率為0.06mol/L÷15s＝0.004mol/(L·s)。

（2）根據(jù)乙圖可知，t2時(shí)正反應(yīng)速率瞬間增大，而逆反應(yīng)速率逐漸增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，所以改變的條件應(yīng)該是增加A的濃度；同樣根據(jù)乙圖可知，t5時(shí)正逆反應(yīng)速率均增大，但正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。由于四個(gè)階段所改變的外界條件均不同，而t2時(shí)改變的條件是增大反應(yīng)物濃度，t3～t4階段為使用催化劑，t4-t5階段正逆反應(yīng)速率減小相同的倍數(shù)，平衡不移動(dòng)，因此改變的條件只能是降低越強(qiáng)，這說明反應(yīng)前后體積不變。所以t5時(shí)引起平衡移動(dòng)的條件就只能是升高溫度。

（3）根據(jù)（2）中分析可知，從t2開始平衡是向正反應(yīng)方向移動(dòng)的，t3、t4時(shí)平衡不移動(dòng)，t5時(shí)平衡又向正反應(yīng)方向移動(dòng)，所以在這四個(gè)階段中C的物質(zhì)的量最高的一段時(shí)間是t6以后。

（4）根據(jù)（2）中分析可知，該反應(yīng)前后體積不變，又因?yàn)楦鶕?jù)甲圖可知，平衡時(shí)A、C的物質(zhì)的量變化量分別為0.18mol、0.12mol，即二者的變化量之比是3:2，其中A是反應(yīng)物，C是生物，這說明B也一定是生成物，該反應(yīng)的化學(xué)方程式可以表示為3A(g)B(g)+2C(g)；升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，因此正方應(yīng)是吸熱反應(yīng)。

（5）平衡時(shí)生成C的物質(zhì)的量是0.12mol，則根據(jù)反應(yīng)方程式3A(g)B(g)+2C(g)可知，生成B的物質(zhì)的量是0.06mol。根據(jù)甲圖可知，平衡時(shí)B的物質(zhì)的量是0.1mol，所以反應(yīng)開始時(shí)加入的B的物質(zhì)的量為0.1mol－0.06mol＝0.04mol。