Question

11．T℃时，A气体与B气体反应生成C气体．反应过程中A、B、C物质的量变化如图（Ⅰ）所示；若保持其他条件不变，温度分别为T₁和T₂时，B的体积分数与时间的关系如图（Ⅱ）所示，请回答下列问题

（1）A与B生成C的化学方程式为A+3B?3C．
（2）若t₁=10分钟，则用v（A）表示从0到t₁时段的化学反应速率为0.02mol/（L•min）．
（3）T₁＞T₂（填”=、＜、＞”）
（4）该反应的正反应是放热反应．（填”吸热、放热”）
（5）请计算T℃时，该反应的平衡常数数值为5（用分数表达）．

Answer 1

分析 （1）该反应达到平衡状态时，A浓度的变化量=（0.6-0.4）mol/L=0.2mol/L，B浓度的变化量=（0.9-0.3）mol/L=0.6mol/L，C浓度的变化量=（0.6-0）mol/L=0.6mol/L，同一化学反应同一时间段内，各物质浓度的变化量之比等于其计量数之比；
（2）根据v（A）=$\frac{△c（A）}{t}$计算；
（3）根据“先拐先平数值大”结合图II知，T₁＞T₂；
（4）根据温度对化学平衡的影响分析；
（5）根据A、B、C的浓度结合平衡常数表达式计算．

解答 解：（1）该反应达到平衡状态时，A浓度的变化量=（0.6-0.4）mol/L=0.2mol/L，B浓度的变化量=（0.9-0.3）mol/L=0.6mol/L，C浓度的变化量=（0.6-0）mol/L=0.6mol/L，同一化学反应同一时间段内，各物质浓度的变化量之比等于其计量数之比，所以该反应方程式为：A（g）+3B（g）?3C（g）；
故答案为：A（g）+3B（g）?3C（g）；
（2）A浓度的变化量=（0.6-0.4）mol/L=0.2mol/L，则v（A）=$\frac{△c（A）}{t}$=$\frac{0.2mol/L}{10min}$=0.02mol/（L•min）；
故答案为：0.02mol/（L•min）；
（3）“先拐先平数值大”结合图II知，T₁＞T₂；
故答案为：＞；
（4）T₁＞T₂，升高温度，B的体积分数增大，即升高温度向逆方向移动，则该反应的正反应是放热反应；
故答案为：放热；
（5）已知A浓度的变化量=（0.6-0.4）mol/L=0.2mol/L，B浓度的变化量=（0.9-0.3）mol/L=0.6mol/L，C浓度的变化量=（0.6-0）mol/L=0.6mol/L，
k=$\frac{{c}^{3}（C）}{c（A）×{c}^{3}（B）}$=$\frac{0．{6}^{3}}{0.2×0．{6}^{3}}$=5；
故答案为：5．

点评 本题考查化学平衡移动以及平衡图象题，做题时注意分析图象中曲线的变化规律，结合外界条件对平衡移动的影响进行分析，题目难度中等．