Question

【题目】向某体积固定的密闭容器中加入0.3molA、0.1molC和一定量（未知）B三种气体，一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如图所示。已知在反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化。

请回答：

（1）密闭容器的体积是____________L；

（2）若t1=15，则0-t1s内C物质的浓度变化表示的平均反应速率v（C）=________________；

（3）写出反应的化学方程式：____________________________________________；

（4）t1时，A的转化率为_________，第7s时v（A）正_____v（B）逆（填“<”、“>”或“=”）；

（5）B的起始物质的量是_______________。

Answer 1

【答案】 2 0.004mol·L-1·s-1 3A(g) B(g)＋2C(g) 60% > 0.04mol

【解析】（1）根据图像可知A的起始浓度为0.15molL-1，A的物质的量为0.3mol，则V==2L；

（2）t1=15s，生成物C在t0～t1时间段的平均反应速率为：v(C)==0.004molL-1s-1；

（3）反应中A的浓度变化为0.15molL-1-0.06molL-1=0.09molL-1，C的浓度变化为0.11molL-1-0.05molL-1=0.06molL-1，反应中A与C的计量数之比为0.09:0.06=3:2，反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化，因为三种物质均为气体，根据质量守恒，混合气体的质量不变，则气体的总物质的量不变，所以该反应中气体的化学计量数之和前后相等，则有：3A(g)B(g)+2C(g)；

（4）A的起始浓度为0.15 mol/L ，t1时，A的浓度为0.06mol/L,A的转化率为 ；第7s后，A的浓度还在减小，说明反应还在正向进行，所以正反应速率应该大于逆反应速率；

（5）根据反应方程式可知消耗0.09molL-1的A，则生成0.03molL-1的B，容器的体积为2L，生成B的物质的量为0.06mol，平衡时B的物质的量为0.1mol，所以起始时B的物质的量为0.1mol-0.06mol=0.04mol。