Question

（2010?湖北）在溶液中，反應(yīng)A+2B?C分別在三種不同實驗條件下進(jìn)行，它們的起始濃度均為c（A）=0.100mol/L、c（B）=0.200mol/L 及 c（C）=0mol/L．反應(yīng)物A的濃度隨時間的變化如圖所示．
請回答下列問題：
（1）與①比較，②和③分別僅改變一種反應(yīng)條件．所改變的條件和判斷的理由是：
②

加催化劑

；

達(dá)到平衡的時間縮短，平衡時A的濃度未變

．
③

溫度升高

；

達(dá)到平衡的時間縮短，平衡時A的濃度減小

．
（2）實驗②平衡時B的轉(zhuǎn)化率為

40%

；實驗③平衡時C的濃度為

0.06mol/L

；
（3）該反應(yīng)的△H

＞

0，其判斷理由是

溫度升高，平衡向正反應(yīng)方向移動，

（4）該反應(yīng)進(jìn)行到4.0min時的平均反應(yīng)速率：
實驗②：v_B=

0.014mol（L?min）^-1

實驗③：v_c=

0.009mol（L?min）^-1

．

Answer 1

分析：（1）在溶液中，壓強對化學(xué)平衡無影響，且起始濃度不變，應(yīng)為催化劑與溫度對反應(yīng)的影響，根據(jù)催化劑、溫度對化學(xué)反應(yīng)速度率和化學(xué)平衡的影響；
（2）由圖可知，實驗②平衡時A的濃度為0.06mol/L，計算A的濃度變化量，再利用方程式計算B的濃度變化量，進(jìn)而計算平衡時B的轉(zhuǎn)化率；
實驗③平衡時A的濃度為0.04mol/L，計算A的濃度變化量，再利用方程式計算C的濃度變化量，進(jìn)而計算平衡時C的濃度；
（3）溫度升高，A的濃度降低，平衡向正反應(yīng)方向移動，據(jù)此判斷；
（4）根據(jù)v=

△c

△t

計算v_A，利用速率之比等于速率之比實驗②中v_B，實驗③中v_c．

解答：解：（1）與①比較，②縮短達(dá)到平衡的時間，因催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速度率，化學(xué)平衡不移動，所以②為使用催化劑；
與①比較，③縮短達(dá)到平衡的時間，平衡時A的濃度減小，因升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速度率加快，化學(xué)平衡移動，平衡時A的濃度減小，
故答案為：②加催化劑；達(dá)到平衡的時間縮短，平衡時A的濃度未變；③溫度升高；達(dá)到平衡的時間縮短，平衡時A的濃度減��；
（2）由圖可知，實驗②平衡時A的濃度為0.06mol/L，故A的濃度變化量0.1mol/L-0.06mol/L=0.04mol/L，由方程式可知B的濃度變化量為0.04mol/L×2=0.08mol/L，故平衡時B的轉(zhuǎn)化率為

0.08mol/L

0.2mol/L

×100%=40%；
實驗③平衡時A的濃度為0.04mol/L，故A的濃度變化量0.1mol/L-0.04mol/L=0.06mol/L，由方程式可知C的濃度變化量為0.06mol/L，故平衡時C的濃度為0.06mol/L，
故答案為：40%；0.06mol/L；
（3）因③溫度升高，平衡時A的濃度減小，化學(xué)平衡向吸熱的方向移動，說明正反應(yīng)方向吸熱，即△H＞0，
故答案為：＞；溫度升高，平衡向正反應(yīng)方向移動；
（4）實驗②中，v_A=

0.1mol/L-0.072mol/L

4min

=0.007mol（L?min）^-1，所以v_B=2v_A=0.014mol（L?min）^-1；
實驗③中，v_A=

0.1mol/L-0.064mol/L

4min

=0.009mol（L?min）^-1，所以v_C=v_A=0.009mol（L?min）^-1，
故答案為：0.014mol（L?min）^-1；0.009mol（L?min）^-1．

點評：本題考查化學(xué)平衡濃度-時間圖象、化學(xué)反應(yīng)速率計算、化學(xué)平衡影響因素等，注意細(xì)心讀取圖象中物質(zhì)的濃度，濃度不大．