Question

20．将物质的量均为3.00mol物质A、B混合于L容器中，发生如下反应3A+B?2C，再反应过程中C的物质的量分数随温度变化如图所示：
（1）T₀对应的反应速率V_正和V_逆的关系是=（填“＞”“＜”“=”表示，下同）；
（2）X、Y两点A物质正反应速率的大小关系是Y＞X；
（3）此反应的逆反应为放热热反应；温度T＞T₀时，C%逐渐减小的原因是T₀到达平衡后，随着温度升高，平衡向吸热反应移动，即逆向移动，C的物质的量分数逐渐减小．
（4）若Y点的C的物质的量分数为25%，则参加反应的A的物质的量为1.8mol；若Y点时所耗时间为2min，则B物质的反应速率为0.06mol/（L．min）．

Answer 1

分析 （1）起始时加入物质的量均为3.00mol的物质A、B，随着温度的升高，反应向正反应方向进行，当温度达到T₀时，C的物质的量分数最大，说明达到反应的最大限度，即平衡状态，此时正逆反应速率相等；
（2）温度越高，反应速率越大；
（3）到达平衡后，随着温度的继续升高，C的物质的量分数逐渐减小，说明温度升高平衡左移；
（4）设参加反应B为xmol，表示出2min各组分物质的量，再根据C的物质的量分数列方程计算，根据v=$\frac{△c}{△t}$计算v（B）．

解答 解：（1）起始时加入物质的量均为3.00mol的物质A、B，随着温度的升高，反应向正反应方向进行，当温度达到T₀时，C的物质的量分数最大，说明达到反应的最大限度，即平衡状态，此时正逆反应速率相等，故答案为：=；
（2）温度越高，反应速率越大，Y点温度大于X点，则X点反应速率小于Y点，
故答案为：Y＞X；
（3）T₀到达平衡后，随着温度继续升高，C的物质的量分数逐渐减小，说明温度升高平衡左移，则正反应为放热反应，
故答案为：放；T₀到达平衡后，随着温度升高，平衡向吸热反应移动，即逆向移动，C的物质的量分数逐渐减小；
（4）设参加反应的B的物质的量为x mol，则：
              3A（g）+B（g）?2C（g）
起始量（mol）：3     3      0
变化量（mol）：3x      x      2x
2min（mol）：3-3x    3-x    2x
故$\frac{2x}{6-2x}$=25%，解得x=0.6，
故参加反应A的物质的量=3x mol=1.8mol，
v（B）=$\frac{\frac{0.6mol}{5L}}{2min}$=0.06mol/（L．min），
故答案为：1.8mol；0.06mol/（L．min）．

点评 本题考查化学平衡计算、化学平衡图象、反应速率的计算等，难度中等，关键是理解曲线的变化原因．