Question

在一恒容密闭容器中发生某化学反应：2A（g）?B（g）+C（g）（A气体有颜色），在三种不同条件下进行，其中实验Ⅰ、Ⅱ都在800℃，实验Ⅲ在850℃，B、C的起始浓度都为0，反应物A的浓度（mol?L^-1）随时间（min）的变化如图所示：试回答下列问题：
（1）该化学反应的平衡常数表达式为：

 

．
（2）在实验Ⅰ中，反应在20min至40min内 A的平均反应速率为

 

．
（3）实验Ⅱ和实验Ⅰ相比，实验Ⅱ可能还多了

 

反应条件．
（4）实验Ⅲ和实验Ⅰ比较，可推测降低该反应温度，平衡向

 

（填“正”或“逆”）反应方向移动，该正反应是

 

（填“放热”或“吸热”）反应．
（5）与实验Ⅰ相比，若实验Ⅰ中的A的起始浓度改为0.8mol?L^-1，其它条件不变，则达到平衡时所需的时间

 

实验Ⅰ（填写“大于”、“等于”或“小于”）．
（6）下列描述中可以肯定该反应一定达到平衡状态的是

 

．
A．V_A（正）=V_B （逆）     B．C_A=2C_B    C．气体的总压恒定    D．气体颜色深浅不变．

Answer 1

考点：物质的量或浓度随时间的变化曲线

专题：化学平衡专题

分析：（1）根据平衡常数概念书写，用生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物幂次方乘积；
（2）实验Ⅰ中，反应在20min至40min内A的浓度变化为0.65mol/L-0.5mol/L=0.05mol/L，再根据v=

△c

△t

计算．
（3）实验Ⅱ和实验I相比，平衡状态完全相同，平衡时A的浓度相同，但实验Ⅱ的反应速率快．
（4）实验Ⅲ和实验Ⅰ的比较，降低温度，平衡时A的浓度增大，平衡向逆反应移动．
（5）等效为降低压强，反应速率降低；
（6）化学平衡标志是正逆反应速率相同，各组分含量保持不变．

解答： 解：（1）2A（g）?B（g）+C（g），反应的平衡常数K=

c(B)c(C)

c2(A)

，故答案为：

c(B)c(C)

c2(A)

；
（2）实验Ⅰ中，反应在20min至40min内A的浓度变化为0.65mol/L-0.5mol/L=0.15mol/L，所以v（A）=

0.15mol/L

40min-20min

=0.0075 mol?L^-1?min^-1．
故答案为：0.0075 mol?L^-1?min^-1；
（3）实验Ⅱ和实验I相比，平衡状态完全相同，平衡时A的浓度相同，但实验Ⅱ的反应速率快，改变压强平衡不移动，但物质的浓度发生变化，故实验Ⅱ应该使用了催化剂．
故答案为：使用了催化剂．
（4）实验Ⅲ和实验Ⅰ的比较，降低温度，平衡时A的浓度增大，平衡向逆反应移动，降低温度平衡向放热反应移动，故正反应为吸热反应．
故答案为：逆；吸热；
（5）A的起始浓度改为0.8mol?L^-1，等效为降低压强，反应速率降低，到达平衡时间增长，即达到平衡时所需用的时间大于实验Ⅰ，故答案为：大于；
（6）2A（g）?B（g）+C（g），反应是气体体积不变的吸热反应，
A．F反应速率之比等于化学方程式计量数之比，为正反应速率之比，当V_A（正）=2V_B （逆）什么反应达到平衡状态，V_A（正）=V_B （逆）不能说明反应达到平衡状态，故A错误；
B．C_A=2C_B，浓度关系和起始量变化量有关，不能说明反应达到平衡状态，故B错误；
C．反应前后气体体积不变，气体的总压始终恒定，不能说明反应达到平衡状态，故C错误；   
D．气体颜色深浅不变，说明浓度不变，能说明反应达到平衡状态，故D正确；
故选A．

点评：本题考查反应速率计算、外界条件对平衡的影响、化学平衡图象、平衡标志判断等，难度不大，（3）中注意改变压强，平衡不移动，物质的浓度发生变化．