Question

6．向某密闭容器中加入 4mol A、1.2mol C 和一定量的 B 三种气体，一定条件 下发生反应，各物质的浓度随时间变化如甲图所示[已知 t₀～t₁ 阶段保持恒温、恒容，且 c（B）未画出]．乙图为 t₂ 时刻后改变反应条件，反应速率随时间的变化情况，已知 在 t₂、t₃、t₄、t₅ 时刻各改变一种不同的条件，其中 t₃ 时刻为使用催化剂．
（1）若 t₁=15s，则 t₀～t₁ 阶段的反应速率为 v（C）=0.02mol•L^-1•s^-1．
（2）t₄ 时刻改变的条件为减小压强，B 的起始物质的量为2 mol．
（3）t₅时刻改变的条件为升高温度，该反应的逆反应为放热反应（填“吸热反 应”或“放热反应”）．

Answer 1

分析 （1）根据v=$\frac{△c}{△t}$计算t₀～t₁阶段以C物质的浓度变化表示的反应速率；
（2）t₄～t₅阶段正逆反应速率减小且相等，如是降低温度，平衡移动发生移动，则正逆反应速率不相等，所以是减小了压强；根据A、C浓度的变化判断二者计量数关系，根据t₄～t₅阶段判断化学方程式，然后根据化学方程式计算；
（3）根据t₅～t₆阶段正逆反应速率变化可知，t₅时升高了温度，正反应速率大于逆反应速率，所以该反应为吸热反应．

解答 解：（1）若t₁=15min，生成物C在t₀～t₁时间段的平均反应速率为：v=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{0.6mol/L-0.3mol/L}{15s}$=0.02mol•L^-1•min^-1，
故答案为：0.02mol•L^-1•min^-1；
（2）t₄～t₅阶段改变条件后，正逆反应速率都减小且相等，所以不可能是降低温度，应该为减小压强；反应中A的浓度变化为：1mol/L-0.8mol/L=0.2mol/L，C的浓度变化为：0.6mol/L-0.3mol/L=0.3mol/L，反应中A与C的化学计量数之比为0.2：0.3=2：3，根据t₄～t₅阶段改变压强平衡不移动可知，该反应的方程式为2A（g）+B（g）?3C（g）；由方程式可知反应过程中消耗的B的物质的量浓度为：（1mol/L-0.8mol/L）×$\frac{1}{2}$=0.1mol/L，所以B的起始浓度为0.4mol/L+0.1mol/L=0.5mol/L，向某密闭容器中加入4mol A、1.2mol C和一定量的B三种气体，A的起始浓度为1.0mol/L，体积=$\frac{4mol}{1.0mol/L}$=4L，物质的量=0.5mol/L×4L=2mol，
故答案为：减小压强； 2mol；
（3）该反应是体积不变的反应，而t₅～t₆阶段正逆反应速率都增大，说明是升高了温度；升高温度后正反应速率大于逆反应速率，说明该反应为吸热反应，逆反应为放热反应，
故答案为：升高温度，放热反应．

点评 本题考查了化学反应平衡影响因素的分析判断，解题关键是明确影响化学反应速率、化学平衡的因素，（3）为易错点，注意根据图象判断该反应为吸热反应．