Question

（8分）恒容體系，發(fā)生如下反應(yīng)2A(g)B(g)＋xC(g) ΔH，起始時(shí)B、C物質(zhì)的量濃度為0，A的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間變化如圖。某課外活動(dòng)小組一共進(jìn)行了如圖所示的三個(gè)實(shí)驗(yàn)（其中T1、T2表示不同的反應(yīng)溫度）。

（1）在實(shí)驗(yàn)Ⅲ中，0~20min的時(shí)間內(nèi)，v(A)= 。

（2）分析實(shí)驗(yàn)I和實(shí)驗(yàn)II的數(shù)據(jù)，可知x＝ ；分析實(shí)驗(yàn)II和實(shí)驗(yàn)Ⅲ的數(shù)據(jù)，可知反應(yīng)熱ΔH 0（選填“>”、“＝”或者“<”）。

（3）能說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是（選填代號(hào)字母） 。

a．A的質(zhì)量不再變化

b．混合氣體的密度保持不變

c．用A、B、C表示的反應(yīng)速率的比為2∶1∶x

d．單位時(shí)間內(nèi)生成n mol B的同時(shí)生成2n mol A

e．混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變

（4）T1℃時(shí)，保持容器的體積不變，若充入a mol A、b mol B、c mol C，達(dá)到平衡時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)為0.4，則a、b、c應(yīng)滿足什么條件 。

Answer 1

（8分）（1）0.04 mol/(L·min)（2分）；（2）1（1分）； >（1分）；（3）ad（2分，漏選得1分，錯(cuò)選不給分）；

（4）b＝c，a為大于0的任意值（或a∶b∶c＝x∶1∶1，x為大于零的任意值）（2分，只要有b=c即可得2分）；

【解析】

試題分析：（1）在實(shí)驗(yàn)Ⅲ中，0~20min的時(shí)間內(nèi)，v(A)=(1.0mol/L-0.2mol/L)÷20min=0.04 mol/(L·min)；（2）分析實(shí)驗(yàn)I和實(shí)驗(yàn)II的數(shù)據(jù)，可知反應(yīng)溫度相同，而實(shí)驗(yàn)I反應(yīng)物A的濃度大，反應(yīng)速率快，首先達(dá)到平衡，無(wú)論反應(yīng)快慢，達(dá)到平衡時(shí)。c(A)總是原來(lái)的一半，說(shuō)明增大壓強(qiáng)，平衡不發(fā)生移動(dòng)，則該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積相等的反應(yīng)。所以x＝1；通過觀察實(shí)驗(yàn)II和實(shí)驗(yàn)Ⅲ的圖像，可知二者的起始濃度相等，實(shí)驗(yàn)Ⅲ先達(dá)到平衡，說(shuō)明溫度T1>T2，根據(jù)平衡移動(dòng)原理，升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，由于溫度高時(shí)c(A)減少，說(shuō)明升高溫度，平衡正向移動(dòng)，正反應(yīng)方向?yàn)槲鼰岱磻?yīng)，所以可知反應(yīng)熱ΔH>0；（3）a．當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，任何一支物質(zhì)的物質(zhì)的量不變，物質(zhì)的質(zhì)量不變，因此A的質(zhì)量不再變化，則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，正確；b．由于反應(yīng)是在恒容體系中進(jìn)行，所有物質(zhì)都是氣體，所以無(wú)論反應(yīng)進(jìn)行到任何程度，混合氣體的密度保持不變，因此不能判斷反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)，錯(cuò)誤；c．由于A、B、C三種物質(zhì)的系數(shù)比為2:1：x,所以在任何時(shí)刻都存在用A、B、C表示的反應(yīng)速率的比為2∶1∶x，故不能判斷反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)，正確；d．單位時(shí)間內(nèi)生成n mol B，就會(huì)消耗2nmol的A,同時(shí)生成2n mol A，則A的物質(zhì)的量不變，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，正確；e．由于反應(yīng)是等體積的反應(yīng)，所以在任何時(shí)刻氣體的密度不變，混合氣體的平均摩爾質(zhì)量也就保持不變，因此不能判斷反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)，錯(cuò)誤。正確的選項(xiàng)是ad。（4）對(duì)于實(shí)驗(yàn)Ⅲ，反應(yīng)開始是c(A)=1.0mol/L，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，由于c(A)=0.2mol/L，則根據(jù)方程式中各種物質(zhì)的關(guān)系可知：c(B)=c(C)=0.4mol/L，C的體積分?jǐn)?shù)為0.4。由于在T1℃時(shí)，當(dāng)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)時(shí)，保持容器的體積不變，若充入a mol A、b mol B、c mol C，達(dá)到平衡時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)為0.4，則反應(yīng)為等效平衡，將生成物B、C一邊倒轉(zhuǎn)化，若與原反應(yīng)的物質(zhì)的量的比相同，則平衡等效.所以a、b、c應(yīng)滿足的條件是b=c，a為大于0的任意值；

考點(diǎn)：考查化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算、物質(zhì)化學(xué)反應(yīng)方程式的系數(shù)的確定、反應(yīng)熱的判斷、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷、等效平衡的條件的確定的知識(shí)。

考點(diǎn)分析： 考點(diǎn)1：化學(xué)平衡狀態(tài)及移動(dòng) 試題屬性

• 題型：
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• 年級(jí)：