Question

（2010?鄭州一模）向某密閉容器中加入 0.3molA、0.1molC 和一定量的 B 三種氣體．一定條件下發(fā)生反應，各物質(zhì)濃度隨時間變化如下圖中甲圖所示．附圖中乙圖為 t₂時刻后改變?nèi)萜髦袟l件，平衡體系中反應速率隨時間變化的情況，且四個階段都各改變一種不同的條件，所用條件均不同．已知，t₃～t₄階段為使用催化劑[已知t₀～t₁階段 c（ B）未畫出]．

（1）若 t₁=15s，則t₀～t₁階段以 C 濃度變化表示的反應速率為v（ C ）=

0.004mol?L^-1?s^-1

．
（2）t₄～t₅階段改變的條件為

減小壓強

，B 的起始物質(zhì)的量為

0.04mol

．
（3）t₅～t₆階段容器內(nèi) A 的物質(zhì)的量共減少 0.03mol，而此過程中容器與外界的熱交換總量為 akJ，寫出該反應的熱化學方程式：

3A（g）B（g）+2C（g）；△H=+100akJ?mol^-1

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)v=

△c

△t

計算反應速率；
（2）t₄～t₅階段正逆反應速率減小且相等，如是降低溫度，平衡移動發(fā)生移動，則正逆反應速率不相等；
根據(jù)C、A濃度的變化判斷二者計量數(shù)關(guān)系，根據(jù)t₄～t₅階段判斷化學方程式，根據(jù)化學方程式計算；
（3）計算3molA反應的熱量，結(jié)合方程式書寫熱化學方程式．

解答：解：（1）若t₁=15s，生成物C在t₀～t₁時間段的平均反應速率為：v=

0.11mol/L-0.05mol/L

15s

=0.004mol?L^-1?s^-1，故答案為：0.004mol?L^-1?s^-1；
（2）t₃～t₄階段與t₄～t₅階段正逆反應速率都相等，而t₃～t₄階段為使用催化劑，如t₄～t₅階段改變的條件為降低反應溫度，平衡移動發(fā)生移動，則正逆反應速率不相等，則t₄～t₅階段應為減小壓強；反應中A的濃度變化為0.15mol/L-0.06mol/L=0.09mol/L，C的濃度變化為0.11mol/L-0.05mol/L=0.06mol/L，反應中A與C的計量數(shù)之比為0.09：0.06=3：2，
則該反應中氣體的化學計量數(shù)之和前后相等，則有：3A（g）B（g）+2C（g），
根據(jù)方程式可知消耗0.09mol/L的A，則生成0.03mol/L的B，容器的體積為

0.3mol

0.15mol/L

=2L，生成B的物質(zhì)的量為0.03mol/L×2L=0.06mol，平衡時B的物質(zhì)的量為0.05mol/L×2L=0.1mol，所以起始時B的物質(zhì)的量為0.1mol-0.06mol=0.04mol，
故答案為：減小壓強；0.04mol；
（3）反應的方程式為3A（g）B（g）+2C（g），A的物質(zhì)的量減少0.03mol，而此過程中容器與外界的熱交換總量為akJ，則A的物質(zhì)的量減少3mol，與外界的熱交換總量為100akJ，由圖象可知t₅～t₆階段應為升高溫度，A的物質(zhì)的量減少，說明向正反應方向移動，則正反應吸熱，該反應的熱化學方程式為3A（g）B（g）+2C（g）△H=+100akJ?mol^-1，
故答案為：3A（g）B（g）+2C（g）；△H=+100akJ?mol^-1．

點評：本題考查化學平衡移動圖象題，題目難度較大，注意從乙圖判斷各階段的影響因素，此為解答該題的關(guān)鍵，易錯點為（2）中B的物質(zhì)的量的計算．