Question

已知A（g）+B（s）?C（g）+D（g）△H＜0，向一个5L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B．回答下列问题：
（1）如反应初始6s内A的平均反应速率v（A）=0.003mol?L^-1?s^-1，则6s时c（A）=

 

mol?L^-1，C的物质的量为

 

mol；若反应经一段时间后，达到平衡，如果这时向该密闭容器中再充入1mol氩气，平衡时A的转化率

 

（填“变大”、“变小”或“不变”）；
（2）判断该反应是否达到平衡的依据为

 

（填正确选项前的字母）：
a．压强不随时间改变        
b．气体的密度不随时间改变
c．c（A）不随时间改变        
d．单位时间里生成C和D的物质的量相等
（3）100℃时，该反应达到平衡后，D的浓度为0.02mol/L，改变反应温度为T，c（A）以0.001mol/（L?s）的平均速率降低，经10s又达到平衡．
①T

 

100℃（填“大于”或“小于”），判断理由是

 

；
②温度T时，反应达到平衡后，将反应容器的体积减少一半．平衡向

 

（填“正反应”或“逆反应”）方向移动．

Answer 1

考点：化学平衡的计算,化学平衡的影响因素,化学平衡状态的判断

专题：化学平衡专题

分析：（1）依据反应速率乘以时间得到消耗的浓度，起始浓度-消耗浓度=某时刻剩余浓度，结合化学方程式定量关系计算C的物质的量；恒温恒容容器中加入惰气总压增大分压不变，平衡不动；
（2）反应达到平衡状态的标志是正逆反应速率相同，各组分含量保持不变，结合反应特征和平衡原理分析判断选项；
（3）①改变反应温度为T，c（A）以0.001mol/（L?s）的平均速率降低，依据影响反应速率因素分析，说明温度降低，平衡正向进行；
②将反应容器的体积减少一半压强增大平衡向气体体积减小的方向进行，B为固体，反应前后气体体积减小；

解答： 解：（1）反应初始6s内A的平均反应速率v（A）=0.003mol?L^-1?s^-1，消耗A浓度=0.003mol?L^-1?s^-1×6s=0.018mol/L，6s时c（A）=起始浓度-消耗浓度=

0.20mol

5L

-0.018mol/L=0.022mol/L，依据化学方程式定量关系，A（g）+B（s）?C（g）+D（g），消耗A浓度0.018mol/L，则生成C浓度为0.018mol/L，所以C的物质的量=0.018mol/L×5L=0.09mol；若反应经一段时间后，达到平衡，如果这时向该密闭容器中再充入1mol氩气，恒温恒容容器中加入惰气总压增大分压不变，平衡不动，A的转化率不变；
故答案为：0.022；0.09；不变；
（2）A（g）+B（s）?C（g）+D（g）△H＜0，反应是气体体积增大的放热反应；
a．反应前后气体体积变化，压强不随时间改变说明反应达到平衡状态，故a正确；      
b．反应前后气体质量分数变化，体积不变，所以气体的密度不随时间改变说明反应达到平衡状态，故b正确；
c．（A）不随时间改变是平衡标志，故c正确； 
d．单位时间里生成C和D的物质的量相等，只能说明反应正向进行，不能说明反应达到平衡状态，故d错误；
故答案为：abc；
（3）①100℃时，该反应达到平衡后，D的浓度为0.02mol/L，改变反应温度为T，c（A）以0.001mol/（L?s）的平均速率降低，经10s又达到平衡，说明A消耗浓度为0.01mol/L，生成D浓度0.01mol/L，反应速率减小，依据反应是放热反应分析，改变的反应条件使平衡正向进行，但反应速率减小，所以是降低温度，T小于100°C；
故答案为：小于，反应放热，改变温度平衡正向移动，所以温度降低；
②温度T时，反应达到平衡后，将反应容器的体积减少一半，压强增大，反应前后气体体积增大，结合平衡移动原理可知增大压强平衡逆向进行；
故答案为：逆反应；

点评：本题考查了化学平衡、反应速率影响因素的分析判断，平衡标志的理解应用，主要是平衡计算的分析应用，掌握基础是关键，题目难度中等．