Question

在體積恒定的密閉容器中投入物質(zhì)A和物質(zhì)B在適宜的條件下發(fā)生反應(yīng)：A（s）+2B（g）?2C（g）+D（g）
（1）下列能表示反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)的是

 

A.2v（B）_正=v（D）_逆
B．混合氣體的密度保持不變
C．混合氣體中B，C，D的濃度之比為2：2：1
D．混合氣體的壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化而變化
（2）相同的壓強(qiáng)下，充入一定量的A，B后，在不同溫度下C的百分含量與時(shí)間的關(guān)系如圖2所示．則T₁

 

T₂（填“＞”“＜”或“=”），該反應(yīng)的正反應(yīng)的△H

 

0（填“＞”“＜”或“=”）．
（3）若該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系如圖所示：
①可見反應(yīng)在t₁，t₃，t₇時(shí)都達(dá)到了平衡，而t₂，t₈時(shí)都改變了條件，則t₈時(shí)改變的條件是

 

．
②若t₄時(shí)降壓，t₅時(shí)達(dá)到平衡，t₆時(shí)增大反應(yīng)物的濃度，請(qǐng)?jiān)趫D3中畫出t₄-t₆時(shí)逆反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系線．
（4）物質(zhì)B在一定波長(zhǎng)的光照射下發(fā)生分解反應(yīng)，B的濃度隨反應(yīng)時(shí)間變化如圖所示，計(jì)算反應(yīng)4-8min間的平均速率

 

，推測(cè)反應(yīng)進(jìn)行到16min時(shí)B的濃度為

 

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷,體積百分含量隨溫度、壓強(qiáng)變化曲線,化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡圖象的綜合應(yīng)用

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）當(dāng)正逆反應(yīng)速率相等，各組分濃度保持不變時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；
（2）根據(jù)先拐先平衡，如圖1T₁＞T₂，溫度高C的百分含量也大，所以升溫平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；
（3）①t₈后，正逆反應(yīng)速率同等程度增大，反應(yīng)前后氣體體積不相同，只能是使用了催化劑；
②根據(jù)速率圖象分析，根據(jù)t₄時(shí)降壓，平衡正向移動(dòng)，t₅時(shí)達(dá)到平衡，t₆時(shí)增大反應(yīng)物的濃度，平衡正向移動(dòng)，分析繪制圖象；
（4）根據(jù)v=

△c

△t

計(jì)算反應(yīng)4～8min間的平均反應(yīng)速率；
0～4 min期間，反應(yīng)物濃度變化為（40-20）mol/L=20mol/L，4～8 min期間，反應(yīng)物濃度變化為（20-10）mol/L=10μmol/L，可知，每隔4分鐘，速率降為原來的一半，據(jù)此計(jì)算．

解答： 解：（1）B與D的速率之比應(yīng)為2：1，不是1：2，故A錯(cuò)誤；
B、A為固體，反應(yīng)正向進(jìn)行時(shí)氣體質(zhì)量增大，密度增大，所以密度不變時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故B正確；
C、平衡時(shí)各物質(zhì)濃度之比的大小，決定于開始加入的多少，與是否達(dá)到平衡狀態(tài)無關(guān)，故C錯(cuò)誤；
D、反應(yīng)前后氣體體積不相同，所以壓強(qiáng)不變說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故D正確；
故答案為：BD；
（2）根據(jù)先拐先平衡，如圖1T₁＞T₂，溫度高C的百分含量也大，所以升溫平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故答案為：＞；＞；
（3）①t₈后，正逆反應(yīng)速率同等程度增大，反應(yīng)前后氣體體積不相同，只能是使用了催化劑，故答案為：使用催化劑；
②t₄時(shí)降壓，則逆反應(yīng)速率瞬間變小后逐漸增大，平衡正向移動(dòng)，t₅時(shí)達(dá)到平衡逆反應(yīng)速率不變，t₆時(shí)增大反應(yīng)物的濃度，逆反應(yīng)瞬間沒變，但隨后速率也會(huì)慢慢增加，所以請(qǐng)?jiān)趫D2中畫出t₄～t₆時(shí)逆反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系線如圖：，
故答案為：；
（4）由圖可知，4～8 min期間，反應(yīng)物濃度變化為（20-10）mol/L=10mol/L，
所以4～8 min期間，反應(yīng)速率為

10mol/L

4min

=2.5 mol/（L?min）；
由圖可知，0～4 min期間，反應(yīng)物濃度變化為（40-20）mol/L=20mol/L，4～8 min期間，反應(yīng)物濃度變化為（20-10）mol/L=10mol/L，可知，每隔4分鐘，濃度變化量降為原來的一半，所以8～12min濃度變化為5 mol/L，12～16min濃度變化為2.5 mol/L，
所以16min時(shí)濃度為10 mol/L-5 mol/L-2.5 mol/L=2.5 mol/L，故答案為：2.5 mol/（L?min）；2.5 mol/L．

點(diǎn)評(píng)：本題的亮點(diǎn)在于連續(xù)多個(gè)條件改變引起v-t圖的變化，更有意思的是學(xué)生習(xí)慣于v_正、v_逆一起畫，而本題只要求單畫v_逆，這打破了考生的思維定勢(shì)，對(duì)于學(xué)生在真正考中順利解答此類問題有著積極的作用．