Question

【题目】某密闭容器中充入等物质的量的气体A和B，一定温度下发生反应：A(g)+xB(g)2C(g)，达到平衡后，只改变反应的一个条件，测得容器中物质的浓度、反应速率随时间变化的关系如图所示。请回答下列问题：

(1)0~20min，A的平均反应速率为__mol/(L·min)；8min时，v正__v逆(填“>”“=”或“<”)。

(2)反应方程式中的x=__，30min时改变的反应条件是__。

(3)20~30min时反应的平衡常数__(填“>”“=”或“<”)3040min时反应的平衡常数。

(4)该反应的正反应为__(填“放热”或“吸热”)反应。

(5)反应过程中B的转化率最大的时间段是_min。

Answer 1

【答案】0.05 > 1 扩大容器容积(或减小压强) = 放热 20-40

【解析】

反应从开始到20min，A的浓度变化量为1.0mol/L，C的浓度变化量为2mol/L，30min时，改变条件，此时A的浓度变为0.75mol/L，C的浓度变为1.5mol/L，都为30min时的0.75倍，所以改变的条件应为减压，但平衡没发生移动，则表明反应前后气体的分子数相等，由此得出x=1；40min时改变某条件，使正、逆反应速率都增大，平衡逆向移动，所以此条件应为温度，升高温度，平衡逆向移动，则表明正反应为放热反应。

(1)0~20min，A的平均反应速率为=0.05mol/(L·min)；8min时，A的浓度继续减小，表明反应仍正向进行，所以v正>v逆。答案为：0.05；>；

(2)因为减压平衡不发生移动，所以反应前后气体的分子数相等，由此得出反应方程式中的x=1；由以上分析知，30min时改变的反应条件是扩大容器容积(或减小压强)。答案为：1；扩大容器容积(或减小压强)；

(3)20~30min与3040min时反应的平衡常数相等，因为只改变压强，而温度不变。答案为：=；

(4)升高温度时，平衡逆向移动，则该反应的正反应为放热反应。答案为：放热；

(5)因为40min后平衡逆向移动，B的转化率减小，所以反应过程中B的转化率最大的时间段是20~40min。答案为：20~40。