Question

【題目】在容積為10 L的密閉容器中，進行如下反應：A(g)＋2B(g)C(g)＋D(g)，最初加入1.0 mol A和2.2 mol B，在不同溫度下，D的物質的量n(D)和時間t的關系如圖。試回答下列問題：

(1)800 ℃時，0～5 min內，以B表示的平均反應速率為________。

(2)能判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是________(填字母)。

A．容器中壓強不變 B．混合氣體中c(A)不變

C．2v正(B)＝v逆(D) D．c(A)＝c(C)

(3)利用圖中數(shù)據(jù)計算800 ℃時的平衡常數(shù)K＝________，該反應為________反應(填“吸熱”或“放熱”)。

(4)700 ℃時，某時刻測得另一同體積密閉容器中各物質的量如下：n(A)＝1.1 mol，n(B)＝2.6 mol，n(C)＝0.9 mol，n(D)＝0.9 mol，則此時該反應________(填“向正反應方向”“向逆反應方向”或“處于平衡狀態(tài)”)進行。

Answer 1

【答案】（1）0.24mol/( L·min);（2）A、B（2分，）

（3）0.9（mol·L—1）—1（； 吸熱 ； （4）向正反應方向。

【解析】

試題（1）在800℃時，當5min 時D的物質的量是0.6mol，根據(jù)方程式中B與D的關系可知：消耗B的物質的量是1.2mol，所以0—5min內，以B表示的平均反應速率為V(B)= 1.2mol÷1L÷5min="0.24mol/(" L·min); （2）A．由于該反應是反應前后氣體體積不等的反應，所以若容器中壓強不變 ，則反應達到平衡，正確； B．由于該反應是反應前后氣體體積不等的反應，所以若反應未達到平衡，則任何物質的濃度就會發(fā)生變化，所以若混合氣體中c（A）不變，反應達到平衡，正確；C．B是反應物，D都是生成物，若反應達到平衡， v正（B）=2v逆（D），現(xiàn)在 2v正（B）=v逆（D），因此反應未達到平衡，錯誤； D．在任何時刻都存在c（A）=c（C），因此不能判斷反應達到平衡，錯誤。（3）根據(jù)已知條件可知：當反應達到平衡時，各種物質的濃度分別是：c(A)=0.4mol/L；c(B)= 1mol/L；c(C)=c(D)=0.6mol/L。所以800℃時的平衡常數(shù)K=。由于升高溫度，D的平衡的物質的量濃度增大，說明升高溫度，平衡正向移動，根據(jù)平衡移動原理可知，該反應的正反應是吸熱反應；（4）在700℃時，根據(jù)已知條件可知當反應達到平衡時，各種物質的濃度分別是：c(A)=0.55mol/L；c(B)= 1.3mol/L；c(C)=c(D)=0.45mol/L，在該溫度下的化學平衡常數(shù)是在某一時刻，各種生成物物質的平衡濃度冪之積與各種反應物的濃度的冪之積的比是<0.22，所以此時該反應向正反應方向移動。