Question

298K時，某容積固定為1L的密閉容器中加入0.5mol A發(fā)生如下可逆反應(yīng)：A（g）═2B（g）△H=a kJ?mol^-1．其中B的物質(zhì)的量濃度隨時間變化如圖．
試回答下列問題：
（1）已知298K時60s達到平衡，則前60s內(nèi)A的平均反應(yīng)速率為

 

mol?L^-1?s^-1．
（2）該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為 K=

 

．
（3）若298K時B的平衡濃度為

 

323K時（其他條件不變），B的平衡濃度為A的2倍．且達到平衡所需時間為298K時的

1

6

．該反應(yīng)中△H

 

0（填“＞”或“＜”）．
（4）若反應(yīng)在298K 進行，在1L密閉容器中加入1mol B、0.2mol Ne，達到平衡時B的轉(zhuǎn)化率為

 

（填序號）．
A．等于60%       B．等于40%        C．小于40%       D．介于40%～60%之間．

Answer 1

考點：化學(xué)平衡的計算,化學(xué)平衡的影響因素

專題：

分析：（1）根據(jù)v=

△c

△t

計算v（B），再利用速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比計算v（A）；
（2）依據(jù)化學(xué)方程式和平衡常數(shù)概念書寫，用生成物平衡濃度冪次方乘積除以反應(yīng)物平衡濃度冪次方乘積；
（3）圖象分析可知，298K時B的平衡濃度為0.6mol/L，由圖象可知A的平衡濃度為0.2mol/L，升高溫度，得到平衡后，B的平衡濃度為A的2倍，小于原來的3倍，說明升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即△H＜0，
（4）由圖可知，原平衡時B的平衡濃度=0.6mol/L，由（2）可知A的平衡濃度為0.2mol/L，可以等效為開始投入B為1mol/L，平衡時轉(zhuǎn)化的B的濃度為0.4mol/L，在2L密閉容器中加入1molB、0.2molNe到達的平衡，等效為開始容器為1L，投入1molB到達的平衡與原平衡相同，通入Ne氣不影響平衡移動．

解答： 解：（1）由圖可知，60s內(nèi)B的濃度變化量=0.6mol/L，則v（B）=

0.6mol/L

60s

=0.01mol/（L．s），速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，故v（A）=

1

2

v（B）=0.005mol/（L．s），
故答案為：0.005；
（2）可逆反應(yīng)：A（g）═2B（g）△H=a kJ?mol^-1，平衡常數(shù)K=

c2(B)

c(A)

，故答案為：

c2(B)

c(A)

；
（3）圖象分析可知，298K時B的平衡濃度為0.6mol/L，由圖象可知A的平衡濃度為0.2mol/L，升高溫度，得到平衡后，B的平衡濃度為A的2倍，小于原來的3倍，說明升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即△H＜0，
故答案為：＜；
（4）由圖可知，原平衡時B的平衡濃度=0.6mol/L，由（2）可知A的平衡濃度為0.2mol/L，可以等效為開始投入B為1mol/L，平衡時轉(zhuǎn)化的B的濃度為0.4mol/L，B的轉(zhuǎn)化率為40%，在2L密閉容器中加入1molB、0.2molNe到達的平衡，等效為開始容器為1L，投入1molB到達的平衡與上述平衡相同，通入Ne氣不影響平衡移動，B的轉(zhuǎn)化率不變，選B；
故答案為：B．

點評：本題考查物質(zhì)的量濃度變化曲線，涉及化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡計算、化學(xué)平衡影響因素、等效平衡等，（4）為易錯點、難點，注意利用等效思想構(gòu)建平衡建立的途徑，難度中等．