Question

14．向2L密閉容器中加入0.15mol•L^-1A、0.05mol•L^-1C和一定量的B三種氣體．一定條件下發(fā)生反應(yīng)，各物質(zhì)濃度隨時間變化如圖中甲圖所示[t₀～t₁時c（B）未畫出，t₁時增大到0.05mol•L^-1]．乙圖為t₂時刻后改變反應(yīng)條件，平衡體系中正、逆反應(yīng)速率隨時間變化的情況．

（1）若t₄時改變的條件為減小壓強，則B的起始物質(zhì)的量為0.04mol．
（2）若t₅時改變的條件是升溫，此時v（正）＞v（逆），若A的物質(zhì)的量減少0.03mol時，容器與外界的熱交換總量為a kJ，寫出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：3A （g） 2C（g）+B（g）△H=+100akJ/mol．
（3）t₃時改變的某一反應(yīng)條件可能是CD（選填序號）．
A．t₃時刻，增大了X的濃度      B．t₃時刻，升高了體系溫度
C．t₃時刻，縮小了容器體積      D．t₃時刻，使用了催化劑
（4）在恒溫恒壓下通入惰性氣體，v（正）=v（逆）（填“＞”、“=”或“＜”）．
（5）如圖丙兩個容器A、B中，A容器的容積保持不變，B容器保持和外界大氣壓一致．開始時，在保持兩個容器體積相等的情況下，分別同時充入2moLH₂S和1moLSO₂．反應(yīng)開始后兩容器內(nèi)反應(yīng)平均反應(yīng)速率A小于B （填“大于”、“小于”或“等于”）．

Answer 1

分析 （1）若t₄時改變的條件為減小壓強，平衡不移動，說明反應(yīng)前后氣體的體積相等，圖甲中t₁時到達平衡，△c（A）=0.09mol/L，△c（C）=0.06mol/L，二者化學(xué)計量數(shù)之比為0.09：0.06=3：2，則B為生成物，反應(yīng)方程式為：3A（g）?B（g）+2C（g），計算B的濃度變化量，B的起始濃度=B的平衡濃度-B的濃度變化量，再根據(jù)n=cV計算B的起始物質(zhì)的量；
（2）若t₅時改變的條件是升溫，此時v（正）＞v（逆），平衡正向移動，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，若A的物質(zhì)的量減少0.03mol時，容器與外界的熱交換總量為a kJ，則3mol A反應(yīng)放出的吸收的熱量為akJ×$\frac{3mol}{0.03mol}$=100a kJ，注明物質(zhì)聚集狀態(tài)與反應(yīng)熱書寫熱化學(xué)方程式；
（3）t₃ 時改變條件瞬間正逆速率都增大，平衡不移動，反應(yīng)前后氣體體積不變，可能是增大壓強，或使用催化劑；
（4）在恒溫恒壓下通入惰性氣體，平衡不發(fā)生移動；
（5）開始A、B容器中壓強相等，發(fā)生反應(yīng)：2H₂S+SO₂=3S+H₂O，A為恒容，隨反應(yīng)進行壓強減小，而B中壓強不變，壓強越大反應(yīng)速率越快．

解答 解：（1）若t₄時改變的條件為減小壓強，平衡不移動，說明反應(yīng)前后氣體的體積相等，圖甲中t₁時到達平衡，△c（A）=0.09mol/L，△c（C）=0.06mol/L，二者化學(xué)計量數(shù)之比為0.09：0.06=3：2，則B為生成物，反應(yīng)方程式為：3A（g）?B（g）+2C（g），則△c（B）=$\frac{1}{2}$△c（C）=0.03mol/L，B的起始濃度=0.05mol/L-0.03mol/L=0.02mol/L，則B的起始物質(zhì)的量為2L×0.02mol/L=0.04mol，
故答案為：0.04；
（2）若t₅時改變的條件是升溫，此時v（正）＞v（逆），平衡正向移動，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，若A的物質(zhì)的量減少0.03mol時，容器與外界的熱交換總量為a kJ，則3mol A反應(yīng)放出的吸收的熱量為akJ×$\frac{3mol}{0.03mol}$=100a kJ，反應(yīng)熱化學(xué)方程式為：3A （g） 2C（g）+B（g）△H=+100akJ/mol，
故答案為：3A （g） 2C（g）+B（g）△H=+100akJ/mol；
（3）t₃ 時改變條件瞬間正逆速率都增大，平衡不移動，反應(yīng)前后氣體體積不變，可能是增大壓強，或使用催化劑，故答案為：CD；
（4）在恒溫恒壓下通入惰性氣體，平衡不發(fā)生移動，故v（正）=v（逆），
故答案為：=；
（5）開始A、B容器中壓強相等，發(fā)生反應(yīng)：2H₂S+SO₂=3S+H₂O，A為恒容，隨反應(yīng)進行壓強減小，而B中壓強不變，壓強越大反應(yīng)速率越快，故反應(yīng)開始后兩容器內(nèi)反應(yīng)平均反應(yīng)速率A＜B，
故答案為：小于．

點評 本題考查化學(xué)平衡計算與影響因素、化學(xué)平衡圖象、反應(yīng)速率計算與影響因素、熱化學(xué)方程式書寫等，關(guān)鍵是根據(jù)圖象綜合分析確定反應(yīng)方程式，難度中等．