题目内容
【题目】某密闭容器中充入等物质的量的气体A和B,一定温度下发生反应:A(g)+xB(g) 2C(g)达到平衡后,只改变反应的一个条件,测得容器中物质的浓度、反应速率随时间变化的关系如下图所示。请回答下列问题:
(1)0~20min,A的平均反应速率为_________________;8min时,v(正)___v(逆)(填:>、=或<)
(2)反应方程式中的x=_______,30min时改变的反应条件是________________________。
(3)20~30min时反应的平衡常数_______30~40min时反应的平衡常数(填:>、=或<)。
(4)该反应的正反应为________(填:“放热”或“吸热”)反应。
(5)反应过程中B的转化率最大的时间段是__________________min。
【答案】0.05 mol L-1min-1 > 1 扩大容器体积(或减小压强) = 放热 20~40
【解析】
(1)由图象可知,反应从开始到20min内A的浓度减少了1mol/L,故A的平均反应速率为=0.05 mol/(Lmin),8min时未达到平衡,反应向正反应方向进行,故v(正)>v(逆);
(2)30min时条件改变瞬间,浓度同等倍数减小,正逆反应速率都减小,但反应速率仍相等,平衡不移动,则应是扩大容器体积、减小压强的原因,该反应前后气体的体积不变,则x=1;
(3)20-30min和30-40min两时间段内温度没变,平衡常数不变;
(4)40min时改变条件后,C的浓度减小,A的浓度增加,说明平衡向逆反应方向进行,从图中知,条件改变后正逆反应速率均增大,只有升高温度与题意相符,升温平衡向逆反应方向移动,则正反应为放热反应;
(5)20-30min和30-40min两时间段内虽条件不同,但平衡未移动,40-54min平衡向逆反应方向移动,B的转化率减小,故20-30min和30-40minB的转化率最大,即20~40min转化率最大。
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