Question

【題目】在容積為10 L的密閉容器中，進(jìn)行如下反應(yīng)：A(g)＋2B(g)C(g)＋D(g)，最初加入1.0 mol A和2.2 mol B，在不同溫度下，D的物質(zhì)的量n(D)和時間t的關(guān)系如圖。試回答下列問題：

(1)800 ℃時，0～5 min內(nèi)，以B表示的平均反應(yīng)速率為________。

(2)能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是________(填字母)。

A．容器中壓強(qiáng)不變 B．混合氣體中c(A)不變

C．2v正(B)＝v逆(D) D．c(A)＝c(C)

(3)利用圖中數(shù)據(jù)計算800 ℃時的平衡常數(shù)K＝________，該反應(yīng)為________反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。

(4)700 ℃時，某時刻測得另一同體積密閉容器中各物質(zhì)的量如下：n(A)＝1.1 mol，n(B)＝2.6 mol，n(C)＝0.9 mol，n(D)＝0.9 mol，則此時該反應(yīng)________(填“向正反應(yīng)方向”“向逆反應(yīng)方向”或“處于平衡狀態(tài)”)進(jìn)行。

Answer 1

【答案】（1）0.24mol/( L·min);（2）A、B（2分，）

（3）0.9（mol·L—1）—1（； 吸熱 ； （4）向正反應(yīng)方向。

【解析】

試題（1）在800℃時，當(dāng)5min 時D的物質(zhì)的量是0.6mol，根據(jù)方程式中B與D的關(guān)系可知：消耗B的物質(zhì)的量是1.2mol，所以0—5min內(nèi)，以B表示的平均反應(yīng)速率為V(B)= 1.2mol÷1L÷5min="0.24mol/(" L·min); （2）A．由于該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積不等的反應(yīng)，所以若容器中壓強(qiáng)不變 ，則反應(yīng)達(dá)到平衡，正確； B．由于該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積不等的反應(yīng)，所以若反應(yīng)未達(dá)到平衡，則任何物質(zhì)的濃度就會發(fā)生變化，所以若混合氣體中c（A）不變，反應(yīng)達(dá)到平衡，正確；C．B是反應(yīng)物，D都是生成物，若反應(yīng)達(dá)到平衡， v正（B）=2v逆（D），現(xiàn)在 2v正（B）=v逆（D），因此反應(yīng)未達(dá)到平衡，錯誤； D．在任何時刻都存在c（A）=c（C），因此不能判斷反應(yīng)達(dá)到平衡，錯誤。（3）根據(jù)已知條件可知：當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時，各種物質(zhì)的濃度分別是：c(A)=0.4mol/L；c(B)= 1mol/L；c(C)=c(D)=0.6mol/L。所以800℃時的平衡常數(shù)K=。由于升高溫度，D的平衡的物質(zhì)的量濃度增大，說明升高溫度，平衡正向移動，根據(jù)平衡移動原理可知，該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)；（4）在700℃時，根據(jù)已知條件可知當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時，各種物質(zhì)的濃度分別是：c(A)=0.55mol/L；c(B)= 1.3mol/L；c(C)=c(D)=0.45mol/L，在該溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)是在某一時刻，各種生成物物質(zhì)的平衡濃度冪之積與各種反應(yīng)物的濃度的冪之積的比是<0.22，所以此時該反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動。