Question

某反應2A（g）?2B（g）+C（g）（吸熱反應）在三種不同條件下進行，B、C的起始濃度為0，A的濃度（mol/L）隨反應時間（min）的變化情況如圖所示．
（1）在實驗①、②中有一個使用了催化劑，根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)判斷可知實驗

 

（填序號）使用了催化劑．
（2）實驗①、③的反應條件中只有溫度不同，則③的反應T

 

500K （填“＜”或“＞”）；理由是

 

．
（3）從開始到平衡狀態(tài)，實驗③中A物質(zhì)的平均反應速率為

 

．
（4）實驗測得：在反應過程中，斷裂1mol A中的化學鍵消耗的能量為Q₁kJ，形成1molB中的化學鍵釋放的能量為Q₂kJ，形成1mol C中的化學鍵釋放的能量為Q₃kJ，則Q₁、Q₂、Q₃的關(guān)系式為

 

．
（5）在一定條件下，對于密閉容器中進行的反應2A（g）?2B（g）+C（g）達到化學平衡狀態(tài)，下列說法中正確的是

 

（填序號）．
A．反應容器內(nèi)的氣體A、B、C物質(zhì)的量的濃度之比一定為2﹕2﹕1
B．若反應達到平衡狀態(tài)，則升高溫度此反應速率不變
C．此時單位時間內(nèi)每消耗2mol B，同時有1mol C生成．

Answer 1

考點：物質(zhì)的量或濃度隨時間的變化曲線

專題：化學平衡專題

分析：（1）根據(jù)達到平衡所用時間來判斷，加催化劑反應速率加快；
（2）根據(jù)達到平衡所用時間來判斷；
（3）實驗③中，從開始到平衡狀態(tài)A的濃度變化為4.5mol/L-1.5mol/L=3mol/L，再根據(jù)v=

△c

△t

計算．
（4）△H=反應物的總鍵能-生成物的總鍵能；
（5）化學反應達到化學平衡狀態(tài)時，正逆反應速率相等，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，以此進行判斷．

解答： 解：（1）由圖可知，實驗②到達平衡所用時間比實驗①短，說明實驗②條件下反應速率快，加催化劑反應速率加快，則實驗②使用了催化劑；
故答案為：②；
（2）由圖可知，實驗③到達平衡所用時間比實驗①短，說明實驗③條件下反應速率快，升高溫度加快反應速率，所以實驗③時的溫度T＞500K；
故答案為：＞；反應溫度越高，到達平衡所用時間越短；
（3）實驗③中，從開始到平衡狀態(tài)A的濃度變化為4.5mol/L-1.5mol/L=3mol/L，v=

△c

△t

=

3mol/L

6min

=0.55mol/（L?min）；
故答案為：0.55mol/（L?min）；
（4）已知反應2A（g）?2B（g）+C（g）（吸熱反應），則△H＞0，△H=反應物的總鍵能-生成物的總鍵能，即△H=Q₁-（Q₂+Q₃）＞0，所以Q₁＞Q₂+Q₃；
故答案為：Q₁＞Q₂+Q₃；
（5）化學反應達到化學平衡狀態(tài)時，正逆反應速率相等，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．反應達到化學平衡狀態(tài)時，反應容器內(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錯誤；
B．若反應達到平衡狀態(tài)，升高溫度，則此反應速率加快，故B錯誤；
C．單位時間內(nèi)每消耗2mol B表示逆反應速率，同時有1molC生成表示正反應速率，而且正逆反應速率之比等于計量數(shù)之比，能說明反應到達平衡狀態(tài)，故C正確；
故答案為：C．

點評：本題考查反應速率計算、外界條件對平衡的影響、化學平衡圖象等，題目難度中等，注意分析圖象中曲線的拐點所代表的含義是解決本題的關(guān)鍵．