Question

在容積為2L的密閉容器中，進(jìn)行如下反應(yīng)：
A（g）+2B（g）?C（g）+D（g），在不同溫度下，D的物質(zhì)的量n（D）和時間t的關(guān)系如圖，試回答下列問題：
（1）800℃時．0-5min內(nèi)，以B表示的平均反應(yīng)速率為

 

．
（2）能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是

 

．
A．容器中壓強(qiáng)不變　　　　　　　B．混合氣體中c（A）不變
C．2v_正（B）=v_逆（D）　　　　D．c（A）=c（C）
（3）若最初加入1.0molA和2.2molB，利用圖中數(shù)據(jù)計算800℃時的平衡常數(shù)K=

 

，其正反應(yīng)為

 

反應(yīng)（填吸熱或放熱）
（4）如圖所示，相同溫度下，在甲、乙兩容器中各投入1mol A、2molB和適量催化劑，甲、乙兩容器的初始體積均為1L．甲、乙容器達(dá)到平衡所用時間：甲

 

乙（填“＞”、“＜”或“=”，下同），平衡時A的轉(zhuǎn)化率：甲

 

乙．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的計算,化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷,物質(zhì)的量或濃度隨時間的變化曲線

專題：

分析：（1）依據(jù)圖象計算800℃時，0-5min內(nèi)，D的物質(zhì)的量變化，結(jié)合反應(yīng)速率概念計算，化學(xué)反應(yīng)速率=

△c

△t

；
（2）化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，正逆反應(yīng)速率相同，各組分含量保持不變，據(jù)此分析判斷選項(xiàng)是否符合；
（3）依據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計算平衡濃度，結(jié)合平衡常數(shù)等于生成物平衡濃度冪次方乘積除以反應(yīng)物平衡濃度冪次方乘積得到，根據(jù)700°C和800°CD的物質(zhì)的量平衡反應(yīng)熱量變化；
（4）反應(yīng)前后氣體體積減小，恒溫恒容容器中氣體壓強(qiáng)減小，恒溫恒壓容器為保持恒壓，體積縮小壓強(qiáng)始終比甲容器壓強(qiáng)大，反應(yīng)速率快，達(dá)到平衡所需時間短，A的轉(zhuǎn)化率增大．

解答： 解：（1）依據(jù)圖象計算800℃時，0-5min內(nèi)，D的物質(zhì)的量變化為0.6mol，結(jié)合反應(yīng)速率概念計算，化學(xué)反應(yīng)速率V（D）=

△c

△t

=

0.6mol 2L

5min

=0.06mol/（L?min），反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，V（B）=2V（D）=2×0.06mol/L?min=0.12mol/（L?min），
故答案為：0.12mol/（L?min）；
（2）化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，正逆反應(yīng)速率相同，各組分含量保持不變，據(jù)此分析判斷選項(xiàng)是否符合，A（g）+2B（g）?C（g）+D（g），反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)；
A．反應(yīng)前后氣體體積變化，容器中壓強(qiáng)不變能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故A正確；　　　　　　　
B．混合氣體中c（A）不變是平衡的標(biāo)志，故B正確；
C．若v_正（B）=2v_逆（D），說明反應(yīng)中D的正逆反應(yīng)速率相同證明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，但2v_正（B）=v_逆（D），不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故C錯誤；　　
D．濃度和起始量，變化量有關(guān)，c（A）=c（C）不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故D錯誤；
故選AB；
故答案為：AB；
（3）A（g）+2B（g）?C（g）+D（g）
起始量（mol/L）  0.5     1.1      0     0
變化量（mol/L）  0.3     0.6     0.3    0.3
平衡量（mol/L）  0.2     0.5    0.3     0.3
K=

0.3×0.3

0.2×0．52

=18
根據(jù)700°C和800°CD的物質(zhì)的量平衡反應(yīng)熱量變化，隨溫度升高D物質(zhì)的量增大，說明平衡正向進(jìn)行，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)；
故答案為：18；吸熱；
（4）反應(yīng)前后氣體體積減小，恒溫恒容容器中氣體壓強(qiáng)減小，恒溫恒壓容器為保持恒壓，體積縮小壓強(qiáng)始終比甲容器壓強(qiáng)大，反應(yīng)速率快，達(dá)到平衡所需時間短，A的轉(zhuǎn)化率增大，故答案為：＞；＜．

點(diǎn)評：本題考查了化學(xué)平衡的分析計算，平衡常數(shù)、平衡轉(zhuǎn)化率概念理解應(yīng)用，題目難度中等．