Question

20．在一定條件下，A氣體與B氣體反應(yīng)生成C氣體．反應(yīng)過(guò)程中，反應(yīng)物與生成物的濃度隨時(shí)間變化的曲線(xiàn)如圖．回答下列問(wèn)題：
（1）該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3A+B?2C．
（2）0～t₁ s內(nèi)A氣體的反應(yīng)速率為$\frac{0.6}{{t}_{1}}$mol•L^-1•s^-1．
（3）反應(yīng)后與反應(yīng)前的壓強(qiáng)之比為9：13．
（4）（t₁+10）s時(shí)，A氣體的體積分?jǐn)?shù)為$\frac{2}{9}$，此時(shí)v（A）_正＞v（B）_逆（填“＞”、“＜”或“=”）．
（5）關(guān)于該反應(yīng)的說(shuō)法正確的是bc．
a．到達(dá)t₁時(shí)刻該反應(yīng)已停止
b．在t₁時(shí)刻之前B氣體的消耗速率大于它的生成速率
c．在t₁時(shí)刻C氣體的正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖知，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，A、B的濃度降低、C的濃度升高，則A和B是反應(yīng)物、C是生成物，△c（A）=（0.8-0.2）mol/L=0.6mol/L，△c（B）=（0.5-0.3）mol/L=0.2mol/L，△c（C）=（0.4-0）mol/L=0.4mol/L，同一可逆反應(yīng)中，同一時(shí)間段內(nèi)各物質(zhì)濃度變化量之比等于其計(jì)量數(shù)之比，所以A、B、C的計(jì)量數(shù)之比=0.6mol/L：0.2mol/L：0.4mol/L=3：1：2；
（2）0～t₁ s內(nèi)A氣體的反應(yīng)速率=$\frac{△c}{△t}$；
（3）恒溫、恒容條件下，物質(zhì)的量之比等于其壓強(qiáng)之比，還等于其物質(zhì)的量濃度之和之比，反應(yīng)前氣體濃度之和為（0.8+0.5）mol/L=1.3mol/L，反應(yīng)后混合氣體濃度之和=（0.4+0.3+0.2）mol/L=0.9mol/L；
（4）體積分?jǐn)?shù)之比等于物質(zhì)的量濃度之比；同一物質(zhì)的平衡狀態(tài)正逆反應(yīng)速率相等，但不同物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于其計(jì)量數(shù)之比；
（5）t₁時(shí)刻反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，正逆反應(yīng)速率相等．

解答 解：（1）根據(jù)圖知，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，A、B的濃度降低、C的濃度升高，則A和B是反應(yīng)物、C是生成物，△c（A）=（0.8-0.2）mol/L=0.6mol/L，△c（B）=（0.5-0.3）mol/L=0.2mol/L，△c（C）=（0.4-0）mol/L=0.4mol/L，同一可逆反應(yīng)中，同一時(shí)間段內(nèi)各物質(zhì)濃度變化量之比等于其計(jì)量數(shù)之比，所以A、B、C的計(jì)量數(shù)之比=0.6mol/L：0.2mol/L：0.4mol/L=3：1：2，所以該反應(yīng)方程式為3A+B?2C，故答案為：3A+B?2C；
（2）0～t₁ s內(nèi)A氣體的反應(yīng)速率=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{0.6}{{t}_{1}}$mol•L^-1•s^-1，故答案為：$\frac{0.6}{{t}_{1}}$mol•L^-1•s^-1；
（3）恒溫、恒容條件下，物質(zhì)的量之比等于其壓強(qiáng)之比，還等于其物質(zhì)的量濃度之和之比，反應(yīng)前氣體濃度之和為（0.8+0.5）mol/L=1.3mol/L，反應(yīng)后混合氣體濃度之和=（0.4+0.3+0.2）mol/L=0.9mol/L，所以反應(yīng)后與反應(yīng)前的壓強(qiáng)之比=0.9mol/L：1.3mol/L=9：13，故答案為：9：13；
（4）體積分?jǐn)?shù)之比等于物質(zhì)的量濃度之比=0.2mol/L：（0.4+0.3：0.2）mol/L=$\frac{2}{9}$；同一物質(zhì)的平衡狀態(tài)正逆反應(yīng)速率相等，但不同物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于其計(jì)量數(shù)之比，所以v（A）_正＞v（B）_逆，
故答案為：$\frac{2}{9}$；＞；
（5）a．到達(dá)t₁時(shí)刻正逆反應(yīng)速率相等，但該反應(yīng)為動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，不停止，故錯(cuò)誤；
b．在t₁時(shí)刻之前，該反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)，所以正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，則B氣體的消耗速率大于它的生成速率，故正確；
c．在t₁時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài)，則C氣體的正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，故正確；
故選bc．

點(diǎn)評(píng) 本題考查圖象分析，側(cè)重考查學(xué)生分析計(jì)算能力，涉及反應(yīng)速率、壓強(qiáng)的計(jì)算及平衡狀態(tài)判斷等知識(shí)點(diǎn)，明確圖中縱橫坐標(biāo)含義是解本題關(guān)鍵，知道平衡狀態(tài)判斷方法，題目難度不大．