题目内容
【题目】向某密闭容器中加入0.3mol A、0.1mol C 和一定量的 B 三种气体.一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如甲图所示[t0~t1阶段 c(B)未画出].附图乙为 t2时刻后改变条件平衡体系中反应速率随时间变化的情况,且四个阶段都各改变一种不同的条件并且所用条件均不同.已知,t3~t4阶段为使用催化剂.下列说法正确的是( )
A.若t1=15s,生成物C在t0~t1时间段的平均反应速率为0.004mol?L﹣1?min﹣1
B.t4~t5阶段改变的条件为降低反应温度
C.B的起始物质的量为0.02mol
D.t5~t6阶段容器内A的物质的量减少0.03mol,而此过程中容器与外界的热交换总量为akJ,该反应的热化学方程式为3A(g) B(g)+2C(g);△H=+100akJ?mol﹣1
【答案】D
【解析】解:A、若t1=15s,生成物C在t0~t1时间段的平均反应速率为:v= = =0.004molL﹣1s﹣1 , 故A错误;B、如t4~t5阶段改变的条件为降低反应温度,平衡移动发生移动,则正逆反应速率不相等,应为降低压强,故B错误;
C、反应中A的浓度变化为0.15mol/L﹣0.06mol/L=0.09mol/L,C的浓度变化为0.11mol/L﹣0.05mol/L=0.06mol/L,反应中A与C的计量数之比为0.09:0.06=3:2,t3~t4阶段与t4~t5阶段正逆反应速率都相等,而t3~t4阶段为使用催化剂,则t4~t5阶段应为减小压强,则该反应中气体的化学计量数之和前后相等,则有:3A(g) B(g)+2C(g),根据方程式可知消耗0.09mol/L的A,则生成0.03mol/L的B,容器的体积为2L,生成B的物质的量为0.06mol,平衡时B的物质的量为0.1mol,所以起始时B的物质的量为0.1mol﹣0.06mol=0.04mol,故C错误;
D、反应的方程式为3A(g) B(g)+2C(g),A的物质的量减少0.03mol,而此过程中容器与外界的热交换总量为akJ,则A的物质的量减少3mol,与外界的热交换总量为100akJ,根据图像可知t5~t6阶段应为升高温度,A的物质的量减少,说明反应向正反应方向移动,则正反应吸热,
故该反应的热化学方程式为3A(g) B(g)+2C(g);△H=+100akJmol﹣1 , 故D正确.
故选D.