题目内容
向一体积不变的密闭容器中充入2mol A、0.6mol C和一定量的B三种气体，一定条件下发生反应2A（g）+B（g）?3c（g），各物质的浓度随时间变化的关系如图1所示，其中如t0～t1阶段c（B）未画出．图2为反应体系中反应速率随时间变化的情况，且t2、t3、t4各改变一种不同的条件．
（1）若t1=15min，则t0～t1阶段以c的浓度变化表示的反应速率V（C）= ．
（2）t3时改变的条件为 ，
B的起始物质的量为 ．
（3）t4～t5阶段，若A的物质的量减少了O．01mol，而此阶段中反应体系吸收能量为akJ，写出此条件下该反应的热化学方程式： ．
（4）请在如图3中定性画出工业合成NH3中H2的逆反应速率（V）随时间（t）变化关系的图象．（其相应的变化特点为：t1达到平衡，t2降温，t3又达到平衡，t4增大压强，t5再次达到平衡．）
（1）若t1=15min，则t0～t1阶段以c的浓度变化表示的反应速率V（C）=
（2）t3时改变的条件为
B的起始物质的量为
（3）t4～t5阶段，若A的物质的量减少了O．01mol，而此阶段中反应体系吸收能量为akJ，写出此条件下该反应的热化学方程式：
（4）请在如图3中定性画出工业合成NH3中H2的逆反应速率（V）随时间（t）变化关系的图象．（其相应的变化特点为：t1达到平衡，t2降温，t3又达到平衡，t4增大压强，t5再次达到平衡．）
考点：物质的量或浓度随时间的变化曲线,化学平衡建立的过程,化学平衡的影响因素
专题：化学平衡专题
分析：（1）根据化学反应速率计算公式得到答案；
（2）图2是在四种不同情况下影响化学的平衡，而影响平衡的因素有：浓度、温度、压强、催化剂；t2～t3和t3～t4这两段平衡是不移动的，则只能是压强和催化剂影响的，因此应该推断该反应为等体积变化的反应，t2～t3的平衡比原平衡的速率要快，而t3～t4的速率又变慢，则前者应是加催化剂，因为条件只能用一次，t4～t5段为减压或者取出平衡时混合气体；反应物的浓度降低，生成物的浓度增大，结合图1可知，A为反应物，C为生成物，A的变化为0.2mol/L，C的变化量为0.3mol/L．又由于该反应为等体积变化的反应，所以B为反应物，根据化学反应的速率之比等于化学方程式前的计量系数比，写出该反应的方程式为2A（g）+B（g）
3C（g），起始2molA所对应的浓度为1mol/L，则体积应是2L，据此判断B起始浓度；
（3）根据A的物质的量变化和热量变化求出热效应数值；
（4）根据不同时间段条件的变化画出H2的逆反应速率（V）随时间（t）变化关系的图象．
（2）图2是在四种不同情况下影响化学的平衡，而影响平衡的因素有：浓度、温度、压强、催化剂；t2～t3和t3～t4这两段平衡是不移动的，则只能是压强和催化剂影响的，因此应该推断该反应为等体积变化的反应，t2～t3的平衡比原平衡的速率要快，而t3～t4的速率又变慢，则前者应是加催化剂，因为条件只能用一次，t4～t5段为减压或者取出平衡时混合气体；反应物的浓度降低，生成物的浓度增大，结合图1可知，A为反应物，C为生成物，A的变化为0.2mol/L，C的变化量为0.3mol/L．又由于该反应为等体积变化的反应，所以B为反应物，根据化学反应的速率之比等于化学方程式前的计量系数比，写出该反应的方程式为2A（g）+B（g）
3C（g），起始2molA所对应的浓度为1mol/L，则体积应是2L，据此判断B起始浓度；（3）根据A的物质的量变化和热量变化求出热效应数值；
（4）根据不同时间段条件的变化画出H2的逆反应速率（V）随时间（t）变化关系的图象．
解答：
解：（1）15min内，以C浓度变化表示的反应速率为v（C）=
=0.02 mol/（L?min），
故答案为：0.02 mol/（L?min）；
（2）t2～t3和t3～t4这两段平衡是不移动的，则只能是压强和催化剂影响的，因此应该推断该反应为等体积变化的反应，t2～t3的平衡比原平衡的速率要快，而t3～t4的速率又变慢，则前者应是加催化剂，因为条件只能用一次，t3～t4段为减压或取出部分平衡混合气体；
反应物的浓度降低，生成物的浓度增大，结合图1可知，A为反应物，C为生成物，A的变化为0.2mol/L，C的变化量为0.3mol/L．又由于该反应为等体积变化的反应，所以B为反应物，根据化学反应的速率之比等于化学方程式前的计量系数比，该反应的方程式为2A（g）+B（g） 3C（g），所以，△c（B）=
△c（A）=
×0.2mol/L=0.1mol/L，起始2molA所对应的浓度为1mol/L，则体积应是
=2L，故B的起始物质的量为n（B）=（0.1mol/L+0.4mol/L）×2L=1mol，
故答案为：减小压强或取出部分平衡混合气体、1．O mol；
（3）根据方程式计算，若A的物质的量共变化了0.01mol，而此过程中容器与外界的热交换总量为a kJ，则反应2molA时，交换热量200akJ，而由图象可知，t4～t5阶段应为升高温度，正反应速率大于逆反应速率，平衡向正反应方向移动，则正反应为吸热反应，所以热化学方程式为2A（g）+B（g） 3C（g）△H=+200a kJ/mol，
故答案为：2A（g）+B（g） 3C（g）△H=+200a kJ/mol；
（4）t1达到平衡，则H2的逆反应速率（V）不变；t2降温，则H2的逆反应速率（V）降低；t3又达到平衡，H2的逆反应速率（V）不变；t4增大压强，H2的逆反应速率（V）增大；t5再次达到平衡，H2的逆反应速率（V）不变，据此画出图象，为
，
故答案为：．
| (0.6-0.3)mol/L |
| 15min |
故答案为：0.02 mol/（L?min）；
（2）t2～t3和t3～t4这两段平衡是不移动的，则只能是压强和催化剂影响的，因此应该推断该反应为等体积变化的反应，t2～t3的平衡比原平衡的速率要快，而t3～t4的速率又变慢，则前者应是加催化剂，因为条件只能用一次，t3～t4段为减压或取出部分平衡混合气体；
反应物的浓度降低，生成物的浓度增大，结合图1可知，A为反应物，C为生成物，A的变化为0.2mol/L，C的变化量为0.3mol/L．又由于该反应为等体积变化的反应，所以B为反应物，根据化学反应的速率之比等于化学方程式前的计量系数比，该反应的方程式为2A（g）+B（g）
3C（g），所以，△c（B）=| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| 2mol |
| 1mol/L |
故答案为：减小压强或取出部分平衡混合气体、1．O mol；
（3）根据方程式计算，若A的物质的量共变化了0.01mol，而此过程中容器与外界的热交换总量为a kJ，则反应2molA时，交换热量200akJ，而由图象可知，t4～t5阶段应为升高温度，正反应速率大于逆反应速率，平衡向正反应方向移动，则正反应为吸热反应，所以热化学方程式为2A（g）+B（g）
3C（g）△H=+200a kJ/mol，故答案为：2A（g）+B（g）
3C（g）△H=+200a kJ/mol；（4）t1达到平衡，则H2的逆反应速率（V）不变；t2降温，则H2的逆反应速率（V）降低；t3又达到平衡，H2的逆反应速率（V）不变；t4增大压强，H2的逆反应速率（V）增大；t5再次达到平衡，H2的逆反应速率（V）不变，据此画出图象，为
，故答案为：
．
点评：本题以图象的形式考查影响化学反应速率以及化学平衡移动的因素，题目难度中等，注意等效平衡问题，为本题的难点，也是易错点．
练习册系列答案
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