Question

將等物質(zhì)的量的A，B混合于2L的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)    ΔH<0經(jīng)5min后達到平衡，平衡時測得D的濃度為0.5mol/L，C(A)：C(B)=1：2，C的平均反應(yīng)速率為0.05mol/(L·min)

(l)x的值為_______________;

(2)A的平衡濃度____________;

(3)若恒溫恒容，則容器中平衡時的壓強與起始時的壓強比___________;

(4)下圖是某一時間段中該反應(yīng)速率與反應(yīng)進程的曲線關(guān)系圖，回答下列問題：

①處于平衡狀態(tài)的時間段是____________。

②、、時刻體系中分別是什么條件發(fā)生了變化？

___________、_____________ 、_____________（填A-E）

A．升溫     B．降溫     C．加催化劑     D．加壓     E．減壓

③下列各時間段時，A的體積分數(shù)最高的是____

A.        B．        C．        D．

 

Answer 1

【答案】

（1）1 （2）0.5mol/L  （3）9:10   （4）①t₀—t₁   t₂—t₃   t₃—t₄  t₅ --t₆ ②A、C 、E ③D

【解析】

試題分析：（1）V(C)=ΔC/Δt所以ΔC= V(C)×Δt=0.05mol/(L·min) ×5min=0.25 mol/L。在反應(yīng)中C(C):C(D)=X:2  0.25: 0.5= X:2，所以X=1.（2）ΔC（A）:ΔC(D)=3:2  ΔC（A）: 0.5=3:2.  ΔC（A）=0.75。假設(shè)開始時加入的A、B的物質(zhì)的量為2m,則起始時A、B的物質(zhì)的量濃度為m mol/L.根據(jù)反應(yīng)變化的A 濃度為0.75 mol/L和反應(yīng)方程式中A、B的系數(shù)關(guān)系可知反應(yīng)變化的B濃度為0.25 mol/L。所以平衡濃度C(A)=(m-0.75) mol/L ,C(B)= (m-0.25) mol/L. 因為C(A): C(B)=1:2所以(m-0.75) :(m-0.25) =1:2,解得m=1.25. 所以A的平衡濃度為：C(A)=(m-0.75) mol/L=(1. 25-0.75) mol/L=0. 5mol/L。（3）開始時A、B氣體的物質(zhì)的量為2.5 mol,氣體的總物質(zhì)的量為5 mol。平衡時各種氣體的物質(zhì)的量為n(A)= 0. 5mol/L×2L=1mol; n (B)= (m-0.25) mol/L×2L= (1.25-0.25) mol/L×2L =2mol;n(C)= 0.25 mol/L×2L =0. 5mol/L ;n(D)= 0.5mol/L×2L =1mol.平衡時氣體的總物質(zhì)的量為（1+2+0. 5+1）mol=4.5mol所以n(平衡)：n(開始)= 4.5：5=9:10.根據(jù)阿伏伽德羅定律的推論在相同溫相同體積的密閉容器中，氣體的壓強比等于它們的物質(zhì)的量之比。所以P(平衡)：P(開始)= n(平衡)：n(開始)= 9:10.（4）①可逆反應(yīng)在平衡時正反應(yīng)、逆反應(yīng)的速率相等。有圖可知平衡時間段為：t₀—t₁   t₂—t₃   t₃—t₄  t₅ --t₆ ②在t₁時，正反應(yīng)、逆反應(yīng)的速率都增大，且V(逆)大于V(正)，說明反應(yīng)速率加快，平衡逆向移動，可能是升高溫度。選A。在t₃時正反應(yīng)、逆反應(yīng)的速率都增大且V(逆)等于V(正)，說明反應(yīng)速率加快，平衡不移動，可能是加入催化劑。選項為：C 。t₄時正反應(yīng)、逆反應(yīng)的速率都減小，且V(逆)大于V(正)說明反應(yīng)速率減慢，平衡逆向移動，可能的變化是減小壓強。選項為E。③若使A的體積分數(shù)最高，則平衡逆向移動最大才符合要求。t₀—t₁平衡狀態(tài)； t₂—t₃ 平衡逆向移動達到新的平衡，A含量比前一段高； t₃—t₄平衡沒移動，與t₂—t₃段相同； t₅ --t₆平衡逆向移動，達到新的平衡。故A含量最高的為t₅ --t₆選項為：D。

考點：考查外界條件對化學平衡的影響及反應(yīng)方程式中個物質(zhì)的速率關(guān)系等知識。