题目内容
【题目】向某密闭容器中加入0.3 mol A、0.1 mol 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。附图中乙图为 t2时刻后改变容器中条件,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,所用条件均不同。已知, t3 ~t4阶段为使用催化剂[已知t0~t1阶段c(B)未画出]。
(1)若 t1=15s,则t0~ t1阶段以C浓度变化表示的反应速率为v(C)= 。
(2)t4~t5阶段改变的条件为 ,B的起始物质的量为 。
(3)t5~t6阶段容器内A的物质的量共减少0.03 mol,而此过程中容器与外界的热交换总量为akJ,写出该反应的热化学方程式 。
【答案】(1)0.004 mol·L-1·s-1 (2)减小压强 0.04 mol
(3)3A (g) 2C(g)+B(g);ΔH=+100akJ·mol-1
【解析】
试题分析:(1)根据图甲知t0~ t1阶段C的浓度变化为0.11 mol·L-1-0.05 mol·L-1=0.06 mol·L-1,t1=15s,则t0~ t1阶段以C浓度变化表示的反应速率为v(C)=△c/△t=0.06 mol·L-1/15s=0.004 mol·L-1·s-1。
(2)根据图乙知t4~t5阶段改变的条件为增大反应物或生成物的浓度,t3 ~t4阶段正、逆反应速率增大的程度相同,为使用催化剂,t4~t5阶段正、逆反应速率减小的程度相同,平衡不移动,则改变的条件为减小压强,则该反应为反应前后气体物质的量不变的反应,结合图甲知该反应的化学方程式为3A (g) 2C(g)+B(g),A的浓度减小0.09 mol·L-1,则B的浓度增大0.03 mol·L-1,B的起始浓度为0.02 mol·L-1,B的起始物质的量为0.04mol。
(3)t5~t6阶段改变的条件为升高温度,容器内A的物质的量减少,平衡正向移动,该反应为吸热反应,即A减少0.03 mol吸收的热量为akJ,该反应的热化学方程式为3A (g) 2C(g)+B(g);ΔH=+100akJ·mol-1。