Question

向2 L密闭容器中加入一定量的A、B、C三种气体，一定条件下发生反应，各物质的物质的量随时间变化如图甲所示[t₀～15 s阶段n(B)未画出]。图乙为t₂时刻后改变条件平衡体系中反应速率随时间变化的情况，且四个阶段所改变的外界条件均不同。已知t₃～t₄阶段为使用催化剂。观察下图，回答以下问题：

(1)甲图中从反应至达到平衡状态，生成物C的平均反应速率为________。

(2)图乙中t₂时引起平衡移动的条件是________，t₅时引起平衡移动的条件是________。

(3)图乙中表示平衡混合物中，在这四个阶段中C的含量最高的一段时间是________。

(4)该反应的化学方程式可以表示为：

________________________________________________________________________，

正反应为________(填“放热”或“吸热”)反应。

(5)反应开始时加入的B的物质的量为________。

Answer 1

答案　(1)0.004 mol·L^－1·s^－1

(2)增加A的浓度　升高温度

(3)t₅～t₆

(4)3A(g)B(g)＋2C(g)　吸热

(5)0.04 mol

解析　(1)根据图甲v(C)＝＝0.004 mol·L^－1·s^－1。

(2)分析图乙，t₂时刻，v(正)突然增加，v(逆)逐渐增加，所以t₂时刻增加了A的量；t₃～t₄阶段使用了催化剂；由于四个阶段所改变的外界条件均不同，t₄时刻改变的条件可能为压强或温度，改变温度时平衡一定会发生移动，而t₄时刻平衡未发生移动，只是速率减小，所以t₄时刻改变的条件是压强，且为降压；t₅时刻正逆反应速率突然升高，改变条件为升温。

(3)图乙中t₂～t₃，t₅～t₆，v(正)>v(逆)，其余时间段v(正)＝v(逆)，所以C的含量最高的一段时间为t₅～t₆段。

(4)降压由于平衡不移动，所以此反应前后气体分子数不变。由图甲可求出v(A)＝＝0.006 mol·L^－1·s^－1，即＝，所以此反应的化学方程式为3A(g)B(g)＋2C(g)；升高温度时，v(正)>v(逆)，平衡正向移动，所以正反应为吸热反应。

(5)由于化学方程式可知，15 s时，B的物质的量增加了0.06 mol，所以开始时加入的B的物质的量为0.1 mol－0.06 mol＝0.04 mol。