题目内容
【题目】某反应在体积为5L的恒容密闭容器中进行,在0~3分钟内各物质的量的变化情况如图所示(A,B,C均为气体,且A气体有颜色)。
(1)该反应的化学方程式为______________________________;
(2)反应开始至2分钟时,A的平均反应速率为______________;
(3)下列措施能使该反应加快的是____________(仅改变一个条件)
a.降低温度 b.缩小容积 c.恒容时充入Ar气,增大压强
(4)能说明该反应已达到平衡状态的是__________(填序号)。
①单位时间内生成nmolB的同时生成2nmolC
②单位时间内生成nmolB的同时生成2nmolA
③容器内压强不再随时间而发生变化的状态
④A、B、C的物质的量浓度之比保持3:1:4不变的状态
⑤混合气体的颜色不再改变的状态
⑥混合气体的密度不再改变的状态
⑦υ逆(B)=2υ正(C)
【答案】 0.2mol·L-1·min-1 b ①③④⑤
【解析】
(1)由图象可以看出,A、B的物质的量逐渐减小,则A、B为反应物,C的物质的量逐渐增多,所以C为生成物,当反应到达2min时,△n(A)=2mol,△n(B)=1mol,△n(C)=2mol,化学反应中,各物质的物质的量的变化值与化学计量数呈正比,则△n(A):△n(B):△n(C)=2:1:2,2min时反应达到平衡状态,说明是可逆反应,所以反应的化学方程式为:2A(g)+B(g)2C(g);
(2)由图象可以看出,反应开始至2分钟时,△n(A)=2mol,A的平均反应速率为:=0.2mol/(Lmin);
(3)a.降低温度,化学反应速率减慢,故错误;
b.缩小容积,相当于增大压强,化学反应速率加快,故正确;
c.恒容时充入Ar气,增大压强,参与反应的各物质的浓度不变,化学反应速率不变,故错误;
答案选b;
(4)①单位时间内生成nmolB的同时生成2nmolC,则正逆反应速率相等,反应达平衡状态;
②按反应,始终有单位时间内生成nmolB的同时生成2nmolA,反应不一定达平衡状态;
③反应为气体体积减小的反应,容器内压强不再随时间而发生变化的状态则达到平衡状态;
④A、B、C的物质的量浓度之比保持3:1:4不变的状态,按图中信息可知,则各物质的物质的量保持不变,反应达平衡状态;
⑤只有A气体有颜色,混合气体的颜色不再改变的状态则反应达平衡状态;
⑥恒容条件下所有反应物均为气体,则混合气体的密度始终保持不变,密度不再改变不一定达到平衡状态;
⑦υ逆(B)=2υ正(C),不符合反应化学计量数比例,正逆反应速率不相等,反应没达到平衡状态;
答案选①③④⑤。