Question

1．向某密闭容器中加入0.15mol/L A、0.05mol/L 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下图中甲图所示[t₀时c（ B）未画出，t₁时增大到0.05mol/L]．乙图为 t₂时刻后改变反应条件，平衡体系中正、逆反应速率随时间变化的情况．


（1）若t₄时改变的条件为减小压强，则B的起始物质的量浓度为0.02mol/L．
（2）若t₅时改变的条件是升温，此时v（正）＞v（逆），此反应正反应为吸热（填“吸热”或“放热”）反应．
（3）若 t₁=15s，则t₀～t₁阶段以C 浓度变化表示的平均反应速率为v（C）=0.004mol/L•s．t₃ 时改变的某一反应条件可能是ab（选填序号）．
a．使用催化剂   b．增大压强   c．增大反应物浓度    d．降低产物浓度
（4）若A的物质的量减少0.02mol时，容器与外界的热交换总量为a kJ，写出该反应的热化学方程式3A （g） 2C（g）+B（g）△H=+150akJ/mol．

Answer 1

分析 （1）若t₄时改变的条件为减小压强，平衡不移动，说明反应前后气体的体积相等，图甲中t₁时到达平衡，△c（A）=0.09mol/L，△c（C）=0.06mol/L，二者化学计量数之比为0.09：0.06=3：2，则B为生成物，反应方程式为：3A（g）?B（g）+2C（g），计算B的浓度变化量，B的起始浓度=B的平衡浓度-B的浓度变化量；
（2）若t₅时改变的条件是升温，此时v（正）＞v（逆），平衡正向移动，正反应为吸热反应；
（3）根据v=$\frac{△c}{△t}$计算v（C）；t₃ 时改变条件瞬间正逆速率都增大，平衡不移动，反应前后气体体积不变，可能是增大压强，后使用催化剂；
（4）若A的物质的量减少0.02mol时，容器与外界的热交换总量为a kJ，则3mol A反应放出的吸收的热量为akJ×$\frac{3mol}{0.02mol}$=150kJ，注明物质聚集状态与反应热书写热化学方程式．

解答 解：（1）若t₄时改变的条件为减小压强，平衡不移动，说明反应前后气体的体积相等，图甲中t₁时到达平衡，△c（A）=0.09mol/L，△c（C）=0.06mol/L，二者化学计量数之比为0.09：0.06=3：2，则B为生成物，反应方程式为：3A（g）?B（g）+2C（g），则△c（B）=$\frac{1}{2}$△c（C）=0.03mol/L，B的起始浓度=0.05mol/L-0.03mol/L=0.02mol/L，故答案为：0.02；
（2）若t₅时改变的条件是升温，此时v（正）＞v（逆），平衡正向移动，正反应为吸热反应，故答案为：吸热；
（3）v（C）=$\frac{0.6mol/L}{15s}$=0.004mol/（L．s）；t₃ 时改变条件瞬间正逆速率都增大，平衡不移动，反应前后气体体积不变，可能是增大压强，后使用催化剂，故答案为：0.004；ab；
（4）若A的物质的量减少0.02mol时，容器与外界的热交换总量为a kJ，则3mol A反应放出的吸收的热量为akJ×$\frac{3mol}{0.02mol}$=150kJ，反应热化学方程式为：3A （g） 2C（g）+B（g）△H=+150akJ/mol，
故答案为：3A （g） 2C（g）+B（g）△H=+150akJ/mol．

点评 本题考查化学平衡计算于影响因素、平衡图象、反应速率计算、热化学方程式书写等，关键是根据图象综合分析确定反应方程式，难度中等．