Question

9．在容積為1L的密閉容器中，進行如下反應：A（g）+2B（g）?C（g）+D（g），在不同溫度下，D的物質的量n（D）和時間t的關系如圖．
請回答下列問題：
（1）700℃時，0～5min內，以B表示的平均反應速率為0.18mol/（L．min）．
（2）能判斷反應達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是ABC．
A．容器中壓強不變      B．混合氣體中c（A）不變
C．v_正（B）=2v_逆（D）  D．c（A）=c（C）
（3）若最初加入1.0mol A和2.2mol B，利用圖中數(shù)據(jù)計算800℃時的平衡常數(shù)K=0.9，該正反應為吸熱反應（填“吸熱”或“放熱”）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)v=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$計算D的反應速率，再根據(jù)物質的反應速率之比等于其計量數(shù)之比計算B的反應速率；
（2）反應達到平衡狀態(tài)時，正逆反應速率相等，平衡時各種物質的物質的量、濃度等不再發(fā)生變化，以及由此衍生的其它一些物理量不變，可由此進行判斷；
（3）先計算平衡時各物質的濃度，再根據(jù)K=$\frac{c（C）•c（D）}{c（A）•{c}^{2}（B）}$計算化學平衡常數(shù)，升高溫度，平衡向吸熱反應方向移動，根據(jù)D物質的量的變化確定反應熱．

解答 解：（1）v（D）=$\frac{\frac{0.45mol}{1L}}{5min}$=0.09mol/（L．min），該反應中v（B）=2v（D）=0.18mol/（L．min），故答案為：0.18mol/（L．min）；
（2）A．該反應是一個反應前后氣體體積減小的可逆反應，隨反應進行，容器內壓強減小，當反應到達平衡狀態(tài)時，容器中壓強不變，所以能作為判斷化學平衡的依據(jù)，故正確；
B．反應到達平衡狀態(tài)時，混合氣體中c（A）不變，說明到達平衡，故B正確；
C．當v_正（B）=2v_逆（D）時，即v_正（B）：v_逆（D）=2：1，該反應處于平衡狀態(tài)，故C正確；
D．當c（A）=c（C）時，該反應不一定達到平衡狀態(tài)，與反應物濃度及轉化率有關，故D錯誤；
故選：ABC；
（3）反應達到平衡狀態(tài)時，c（D）=0.6mol/L，c（C）=c（D）=0.6mol/L，c（A）=$\frac{（1-0.6）mol}{1L}$=0.4mol/L，c（B）=$\frac{（2.2-0.6×2）mol}{1L}$=1mol/L，
K=$\frac{c（C）•c（D）}{c（A）•{c}^{2}（B）}$=$\frac{0.6×0.6}{0.4×1}$=0.9，
升高溫度，D的含量增大，說明平衡向正反應方向移動，則正反應是吸熱反應，
故答案為：0.9；吸熱；

點評 本題涉及化學反應速率的計算、化學平衡狀態(tài)的判斷、化學平衡常數(shù)的計算、化學平衡圖象等知識點，注意溫度對平衡移動與平衡常數(shù)的影響．