Question

2．某科學(xué)實(shí)驗(yàn)小組將6mol A和 8mol B 充入2L的密閉容器中，某溫度下，發(fā)生的反應(yīng)為A（g）+3B（g）?C（g）+D（g）△H=-49.0  kJ•mol^-1．測得B的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示（實(shí)線）．
（1）下列時(shí)間段A的平均反應(yīng)速率最大的是A（填選項(xiàng)字母，下同），最小的是D．
A．0～1min　　B．1～3min    C．3～8min  D．8～11min
（2）b點(diǎn)的正反應(yīng)速率大于（填“大于”“等于”或“小于”）逆反應(yīng)速率．
（3）平衡時(shí)B的轉(zhuǎn)化率為75%，該溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)K=0.5．
（4）僅改變某一實(shí)驗(yàn)條件再進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)，測得B的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖中虛線所示．則曲線Ⅰ改變的條件是升高溫度，曲線Ⅱ改變的條件是增大壓強(qiáng)．

Answer 1

分析 （1）化學(xué)反應(yīng)平均反應(yīng)速率=$\frac{△c}{△t}$，所以曲線的斜率越大，該點(diǎn)反應(yīng)速率越大，同一可逆反應(yīng)中同一段時(shí)間內(nèi)各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于其計(jì)量數(shù)之比，據(jù)此判斷；
（2）當(dāng)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)時(shí)，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率；
（3）反應(yīng)前n（B）=8mol，平衡時(shí)n（B）=2mol，則參加反應(yīng)的n（B）=8mol-2mol=6mol，轉(zhuǎn)化率=$\frac{參加反應(yīng)的n（B）}{初始n（B）}$；
根據(jù)方程式知，參加反應(yīng)的n（A）=$\frac{1}{3}$×6mol=2mol，生成的n（C）=n（D）=n（A）（參加反應(yīng)的）=2mol，
平衡時(shí)c（A）=$\frac{6mol-2mol}{2L}$=2mol/L、c（B）=c（C）=c（D）=$\frac{2mol}{2L}$=1mol/L，
化學(xué)平衡常數(shù)K等于生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比；
（4）曲線Ⅰ達(dá)到平衡所需時(shí)間縮短，說明反應(yīng)速率增大，平衡時(shí)B的含量增大，平衡逆向移動(dòng)；
曲線Ⅱ達(dá)到平衡所需時(shí)間縮短，說明反應(yīng)速率增大，平衡時(shí)B的含量減小，平衡正向移動(dòng)．

解答 解：（1）化學(xué)反應(yīng)平均反應(yīng)速率=$\frac{△c}{△t}$，所以曲線的斜率越大，該點(diǎn)反應(yīng)速率越大，同一可逆反應(yīng)中同一段時(shí)間內(nèi)各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于其計(jì)量數(shù)之比，根據(jù)圖象知，斜率最大的是A、最小的是D，所以反應(yīng)速率最大的是A、最小的是D，故答案為：A；D；
（2）當(dāng)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)時(shí)，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，根據(jù)圖知，b點(diǎn)后B的物質(zhì)的量逐漸減小，說明平衡正向移動(dòng)，則正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，故答案為：大于；
（3）反應(yīng)前n（B）=8mol，平衡時(shí)n（B）=2mol，則參加反應(yīng)的n（B）=8mol-2mol=6mol，轉(zhuǎn)化率=$\frac{參加反應(yīng)的n（B）}{初始n（B）}$=$\frac{6mol}{8mol}×100%$=75%；
根據(jù)方程式知，參加反應(yīng)的n（A）=$\frac{1}{3}$×6mol=2mol，生成的n（C）=n（D）=n（A）（參加反應(yīng)的）=2mol，
平衡時(shí)c（A）=$\frac{6mol-2mol}{2L}$=2mol/L、c（B）=c（C）=c（D）=$\frac{2mol}{2L}$=1mol/L，
化學(xué)平衡常數(shù)K等于生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比=$\frac{1×1}{1×2}$=0.5，
故答案為：75%；0.5；
（4）曲線Ⅰ達(dá)到平衡所需時(shí)間縮短，說明反應(yīng)速率增大，平衡時(shí)B的含量增大，平衡逆向移動(dòng)，該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以改變的條件是升高溫度；
曲線Ⅱ達(dá)到平衡所需時(shí)間縮短，說明反應(yīng)速率增大，平衡時(shí)B的含量減小，平衡正向移動(dòng)，該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱的氣體體積減小的反應(yīng)，所以改變的條件是增大壓強(qiáng)；
故答案為：升高溫度；增大壓強(qiáng)．

點(diǎn)評 本題考查化學(xué)平衡有關(guān)計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生分析、判斷及計(jì)算能力，正確讀取圖中信息并靈活運(yùn)用信息解答問題是解本題關(guān)鍵，注意化學(xué)平衡常數(shù)計(jì)算時(shí)要用“平衡時(shí)各物質(zhì)濃度“，如果計(jì)量數(shù)都是1時(shí)也可以用“平衡時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量”計(jì)算，題目難度不大．