Question

298K时，某容积固定为1L的密闭容器中发生如下可逆反应：A（g）?2B（g）；
△H=akJ?mol^-1．其中B的物质的量浓度随时间变化如图所示：
回答下列问题：
（1）前60s内A的平均反应速率为

 

mol/（L?s）．
（2）若B的平衡浓度为A的3倍，则A的转化率为

 

，
在70s时再向容器中通入一定量的A气体，再次达到平衡时A的转化率将

 

（选填“不变”或“变大”或“变小”）．
（3）其他条件不变，反应在323K进行，B的平衡浓度为A的2倍，且达到平衡所需时间为298K时的

1

6

．
①该反应的△H

 

0（填“＞”或“＜”）
②请在图中画出323K时A的物质的量浓度随时间的变化曲线．
（4）若反应在298K进行，在2L密闭容器中加入1molB、0.2molNe，达到平衡B的转化率为

 

．
a．等于60%  b．等于40% c．小于40%  d．介于40%-60%之间．

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v=

△c

△t

计算v（B），再利用速率之比等于化学计量数之比计算v（A）；
（2）计算A的平衡浓度，根据B的浓度变化量计算A的浓度变化量，进而计算A的起始浓度，A的转化率=

△c(A)

A的起始浓度

×100%；
在70s时再向容器中通入一定量的A气体，相等为在原平衡的基础上增大压强，平衡向逆反应方向移动，据此判断A的转化率变化情况；
（3）①升高温度，得到平衡后，B的平衡浓度为A的2倍，小于原来的3倍，说明升高温度平衡向逆反应方向移动；
②该温度下得到平衡的时间为10s，计算平衡时A的浓度，结合A的起始浓度，画出A的浓度变化曲线；
（4）由图可知，原平衡时B的平衡浓度=0.6mol/L，由（2）可知A的平衡浓度为0.2mol/L，可以等效为开始投入B为1mol/L，平衡时转化的B的浓度为0.4mol/L，在2L密闭容器中加入1molB、0.2molNe到达的平衡，等效为开始容器为1L，投入1molB到达的平衡与原平衡相同，通入Ne气不影响平衡移动，此时再将体积扩大到2L，压强减小，平衡向A（g）?2B（g）的正反应方向移动．

解答： 解：（1）由图可知，60s内B的浓度变化量=0.6mol/L，则v（B）=

0.6mol/L

60s

=0.01mol/（L．s），速率之比等于化学计量数之比，故v（A）=

1

2

v（B）=0.005mol/（L．s），
故答案为：0.005；
（2）若B的平衡浓度为A的3倍，则A的平衡浓度=0.6mol/L÷3=0.2mol/L，A的浓度变化量=0.6mol/L÷2=0.3mol/L，A的转化率=

0.3mol/L

0.2mol/L+0.3mol/L

×100%=60%；
在70s时再向容器中通入一定量的A气体，相等为在原平衡的基础上增大压强，平衡向逆反应方向移动，A的转化率变小，
故答案为：60%；变小；
（3）①升高温度，得到平衡后，B的平衡浓度为A的2倍，小于原来的3倍，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，正反应为放热反应，即△H＜0，
故答案为：＜；
②该温度下得到平衡的时间为10s，由（2）中可知A的起始浓度=0.5mol/L，令平衡时A的浓度为amol/L，则B的平衡浓度=2×（0.5-a）mol/L，故2×（0.5-a）mol/L=2amol/L，解得a=0.25，即10s得到平衡时，A的浓度由0.5mol．L降低为0.25mol/L，故A的浓度变化曲线为：，
故答案为：；
（4）由图可知，原平衡时B的平衡浓度=0.6mol/L，由（2）可知A的平衡浓度为0.2mol/L，可以等效为开始投入B为1mol/L，平衡时转化的B的浓度为0.4mol/L，B的转化率为40%，在2L密闭容器中加入1molB、0.2molNe到达的平衡，等效为开始容器为1L，投入1molB到达的平衡与上述平衡相同，通入Ne气不影响平衡移动，此时再将体积扩大到2L，压强减小，平衡向A（g）?2B（g）的正反应方向移动，B的转化率降低，
故答案为：c．

点评：本题考查物质的量浓度变化曲线，涉及化学反应速率与化学平衡计算、化学平衡影响因素、等效平衡等，（4）为易错点、难点，注意利用等效思想构建平衡建立的途径，难度中等．