Question

有體積相等的甲、乙兩個密閉容器，如圖1所示，甲的活塞可以隨意推拉，乙為恒容．向甲容器中充入等物質的量的氣體A和B，一定溫度下發(fā)生反應，達到平衡后，只改變反應的一個條件，測得容器中物質的濃度、反應速率隨時問變化的曲線如圖2所示．

（1）0～20min A的平均反應速率為______．
（2）①30min時改變了一種反應條件，所改變的條件和判斷的理由是______；②已知該反應的正反應為放熱反應，40min時改變了一種反應條件，所改變的條件和判斷的理由是______．
（3）請在圖2的Ⅱ圖中補畫出30～40min正、逆反應速率關于時間變化的曲線．
（4）若向乙容器中充入一定量的A、B、C，使A、B起始濃度均為a mol/L，C為3.5mol/L，一定溫度下達到平衡時，C的濃度為2.0mol/L，則a=______．

Answer 1

【答案】分析：（1）由圖可知，20min內A的濃度變化量為1mol/L，根據v=計算v（A）；
（2）①由圖象可知，30min時正、逆反應速率降低，A、C的濃度瞬時降低，反應仍處于平衡狀態(tài)，故不能是溫度變化，而是降低了壓強，根據濃度變化計算體積擴大倍數；
②由圖可知，40min時改變的條件，瞬間A、C的濃度不變，正、逆速率都增大，平衡向逆反應移動，應為升高溫度；
（3）30～40 min改變的條件是降低壓強，平衡不移動，據此作圖；
（4）由圖Ⅰ可知，20minA、B、C的濃度變化量分別為1mol/L、1mol/L、2mol/L，據此可知方程式為：A（g）+B（g）?2C（g），反應前后氣體的體積不變，平衡時甲、乙兩容器內C的濃度都是2mol/L，為完全等效平衡，按化學計量數轉化到左邊，滿足n（A）=n（B）=2mol/L．
解答：解：（1）0～20 min內A的濃度減少了1mol/L，故v（A）==0.05mol/（L?min），故答案為：0.05mol/（L?min）；
（2）①由圖象可知，30min時正、逆反應速率降低，A、C的濃度瞬時降低，反應仍處于平衡狀態(tài)，故不能是溫度變化，而是降低了壓強，A的濃度由1mol/L變?yōu)?.75mol/L，故增大體積為原來的倍，
故答案為：增大體積為原來的倍；30min時正、逆反應速率降低，A、C的濃度瞬時降低，反應仍處于平衡狀態(tài)，A的濃度由1mol/L變?yōu)?.75mol/L；
②由圖可知，40min時改變的條件，瞬間A、C的濃度不變，正、逆速率都增大，平衡向逆反應移動，應為升高溫度，
故答案為：升高溫度；40min時改變的條件，瞬間A、C的濃度不變，正、逆速率都增大，平衡向逆反應移動；
（3）30～40 min改變的條件是降低壓強，平衡不移動，故圖象為，
故答案為：；
（4）由圖Ⅰ可知，20minA、B、C的濃度變化量分別為1mol/L、1mol/L、2mol/L，據此可知方程式為：A（g）+B（g）?2C（g），反應前后氣體的體積不變，平衡時甲、乙兩容器內C的濃度都是2mol/L，為完全等效平衡，按化學計量數轉化到左邊，滿足c（A）=c（B）=2mol/L，故c（A）+c（C）=2mol/L，即a+×3.5mol/L=2mol/L，解得a=0.25，
故答案為：0.25．
點評：本題考查化學平衡圖象、化學平衡影響因素、平衡計算等，難度較大，注意根據圖象濃度的變化以及反應速率的變化判斷化學反應狀態(tài)以及影響反應速率的條件，本題為易錯題目．