Question

9．在容积为1L的密闭容器中，进行如下反应：A（g）+2B（g）?C（g）+D（g），在不同温度下，D的物质的量n（D）和时间t的关系如图．
请回答下列问题：
（1）700℃时，0～5min内，以B表示的平均反应速率为0.18mol/（L．min）．
（2）能判断反应达到化学平衡状态的依据是ABC．
A．容器中压强不变      B．混合气体中c（A）不变
C．v_正（B）=2v_逆（D）  D．c（A）=c（C）
（3）若最初加入1.0mol A和2.2mol B，利用图中数据计算800℃时的平衡常数K=0.9，该正反应为吸热反应（填“吸热”或“放热”）．

Answer 1

分析 （1）根据v=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$计算D的反应速率，再根据物质的反应速率之比等于其计量数之比计算B的反应速率；
（2）反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化，以及由此衍生的其它一些物理量不变，可由此进行判断；
（3）先计算平衡时各物质的浓度，再根据K=$\frac{c（C）•c（D）}{c（A）•{c}^{2}（B）}$计算化学平衡常数，升高温度，平衡向吸热反应方向移动，根据D物质的量的变化确定反应热．

解答 解：（1）v（D）=$\frac{\frac{0.45mol}{1L}}{5min}$=0.09mol/（L．min），该反应中v（B）=2v（D）=0.18mol/（L．min），故答案为：0.18mol/（L．min）；
（2）A．该反应是一个反应前后气体体积减小的可逆反应，随反应进行，容器内压强减小，当反应到达平衡状态时，容器中压强不变，所以能作为判断化学平衡的依据，故正确；
B．反应到达平衡状态时，混合气体中c（A）不变，说明到达平衡，故B正确；
C．当v_正（B）=2v_逆（D）时，即v_正（B）：v_逆（D）=2：1，该反应处于平衡状态，故C正确；
D．当c（A）=c（C）时，该反应不一定达到平衡状态，与反应物浓度及转化率有关，故D错误；
故选：ABC；
（3）反应达到平衡状态时，c（D）=0.6mol/L，c（C）=c（D）=0.6mol/L，c（A）=$\frac{（1-0.6）mol}{1L}$=0.4mol/L，c（B）=$\frac{（2.2-0.6×2）mol}{1L}$=1mol/L，
K=$\frac{c（C）•c（D）}{c（A）•{c}^{2}（B）}$=$\frac{0.6×0.6}{0.4×1}$=0.9，
升高温度，D的含量增大，说明平衡向正反应方向移动，则正反应是吸热反应，
故答案为：0.9；吸热；

点评 本题涉及化学反应速率的计算、化学平衡状态的判断、化学平衡常数的计算、化学平衡图象等知识点，注意温度对平衡移动与平衡常数的影响．