Question

6．在一定条件下，A气体与B气体反应生成C气体．反应过程中，反应物与生成物的浓度随时间变化的曲线如图．回答下列问题：
（1）该反应的化学方程式为3A+B2C．
（2）0～t₁ s内A气体的反应速率为$\frac{0.6}{{t}_{1}}$mol•L^-1•min^-1．
（3）反应后与反应前的压强之比为$\frac{13}{9}$．
（4）（t₁+10）s时，A气体的体积分数为$\frac{2}{9}$，此时v（A）_正=v（B）_逆（填“＞”、“＜”或“=”）．
（5）关于该反应的说法正确的是bc．
a．到达t₁时刻该反应已停止
b．在t₁时刻之前B气体的消耗速率大于它的生成速率
c．在t₁时刻C气体的正反应速率等于逆反应速率
d．在t₁时刻达到平衡是因为此时反应物总物质的量与生成物总物质的量相等．

Answer 1

分析 （1）根据图象中A、B、C浓度的变化趋势判断反应物和生成物，根据浓度变化之比等于化学剂量数之比确定反应的化学方程式；
（2）根据v=$\frac{△c}{△t}$计算反应速率；
（3）根据总浓度与平衡时总浓度之比等于压强之比计算；
（4）（t₁+10）s时，各物质的浓度不变，平衡没有移动；
（5）a．到达t₁时刻达到平衡状态；
b．在t₁时刻之前反应正向进行；
c．在t₁时刻达到平衡状态；
d．在t₁时刻达到平衡时正逆反应速率相同．

解答 解：（1）由图象可知，在反应中，A的浓度逐渐减小，B、C的浓度逐渐增大，则A、B为反应物，C为生成物，相同时间内浓度的变化比值为c（A）：c（B）：c（C）=（0.8-0.2）：（0.5-0.3）：0.4=3：1：2，化学反应中浓度变化之比等于化学剂量数之比，则化学方程式为3A+B2C，
故答案为：3A+B2C；
（2）反应从开始进行至时间t₁，用气体A浓度变化表示的该反应的反应速率为：v=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{0.8mol/L-0.2mol/L}{{t}_{1}}$=$\frac{0.6}{{t}_{1}}$mol•L^-1•min^-1，
故答案为：$\frac{0.6}{{t}_{1}}$mol•L^-1•min^-1；
（3）反应前总的浓度为0.8+0.5=1.3mol/L，平衡时总浓度为0.2+0.3+0.4=0.9mol/L，则反应后与反应前的压强之比为$\frac{1.3}{0.9}$=$\frac{13}{9}$，
故答案为：$\frac{13}{9}$．
（4）（t₁+10）s时，各物质的浓度不变，A气体的体积分数为$\frac{0.2}{0.2+0.3+0.4}$=$\frac{2}{9}$，平衡没有移动，所以v（A）_正=v（B）_逆；
故答案为：$\frac{2}{9}$；=；
（5）a．到达t₁时刻达到平衡状态，正逆反应速率相同，但是速率不为零，故a错误；
b．在t₁时刻之前反应正向进行，则B气体的消耗速率大于它的生成速率，故b正确；
c．在t₁时刻达到平衡状态，C气体的正反应速率等于逆反应速率，故c正确；
d．在t₁时刻达到平衡时正逆反应速率相同，各物质的浓度保持不变，故d错误．
故答案为：bc．

点评 本题考查了根据图象写方程式、化学反应速率的计算及化学平衡移动，难度中等，解题关键是准确分析图表．