Question

12．T℃、2L密闭容器中某一反应在不同时刻的各物质的量如图所示（E为固体，其余为气体）．回答下列问题．
（1）写出该反应的化学方程式2A（g）+B（g）?3D（g）+E（s）．
（2）反应开始至3min时，用D表示的平均反应速率为0.1 mol•L^-1•min^-1．
（3）第6min时，保持温度不变，将容器的体积缩小至原来的一半，重新达到平衡后，D的体积分数为30%．

Answer 1

分析 （1）根据图象中各物质的物质的量变化确定其计量数之比，然后写出反应得到化学方程式；
（2）根据反应速率v=$\frac{△c}{△t}$计算出反应开始至3min时用D表示的平均反应速率；
（3）D为固体，该反应前后气体总体积相等，则压强不影响化学平衡，所以达到平衡时D的体积分数与原平衡相等．

解答 解：（1）根据图象曲线变化可知，A、B为反应物，C、D为生成物，A的物质的量变化为：1.0mol-0.6mol=0.4mol，B的物质的量变化为：1.0mol-0.8mol=0.2mol，D的物质的量变化为0.6mol，D的物质的量变化为0.2mol，根据物质的量变化与化学计量数成正比可知，A、B、D、E的计量数之比为=0.4mol：0.2mol：0.6mol：0.2mol=2：1：3：1，所以该反应的化学方程式为：2A（g）+B（g）?3D（g）+E（s），
故答案为：2A（g）+B（g）?3D（g）+E（s）；
（2）反应开始至3min时，D的物质的量变化为0.6mol，则用D表示的平均反应速率为：v（D）=$\frac{\frac{0.6mol}{2L}}{3min}$=0.1mol•L^-1•min^-1，
故答案为：0.1；　　
（3）反应2A（g）+B（g）?3D（g）+E（s）中，反应前后气体的总物质的量不变，则压强不影响平衡，所以第6min时保持温度不变，将容器的体积缩小至原来的一半，重新达到平衡后，D的体积分数与原平衡相等，所以D的体积分数为：$\frac{0.6mo}{1mol+1mol}$×100%=30%，
故答案为：30%．

点评 本题考查了化学平衡的计算，题目难度中等，明确化学反应速率与化学计量数的关系为解答关键，注意该反应中D为固态，为易错点，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．