Question

13．在溶液中，反應(yīng)A（g）+2B（g）?C（g）分別在三種不同實驗條件下進行，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加入催化劑③增大壓強
（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0.060mol/L；
（3）該反應(yīng)進行到4.0min時的平均反應(yīng)速度率：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）該反應(yīng)是一個反應(yīng)前后氣體計量數(shù)之和減小的可逆反應(yīng)，與①比較，平衡時②中A的濃度不變、反應(yīng)時間縮短，說明反應(yīng)速率增大平衡不移動，則改變條件是加入催化劑；
平衡時③中A的濃度降低，說明平衡向右移動，且反應(yīng)到達平衡時間縮短，則反應(yīng)速率增大，應(yīng)該是改變壓強；
（2）實驗②中參加反應(yīng)的△c（A）=（0.100-0.060）mol/L=0.040mol/L，根據(jù)方程式知，參加反應(yīng)的△c（B）=2
△c（A）=0.080mol/L，轉(zhuǎn)化率=$\frac{參加反應(yīng)的濃度變化量}{反應(yīng)初始濃度}×100%$；
根據(jù)方程式知，參加反應(yīng)的△c（C）=△c（A）=（0.100-0.040）mol/L=0.060mol/L；
（3）實驗②中，v_A=$\frac{0.100mol/L-0.072mol/L}{4min}$=0.007mol（L•min）^-1，根據(jù)v_B=2v_A計算；
實驗③中，v_A=$\frac{0.100mol/L-0.064mol/L}{4min}$=0.009mol（L•min）^-1，根據(jù)v_C=v_A計算．

解答 解：（1）該反應(yīng)是一個反應(yīng)前后氣體計量數(shù)之和減小的可逆反應(yīng)，與①比較，平衡時②中A的濃度不變、反應(yīng)時間縮短，說明反應(yīng)速率增大平衡不移動，則改變條件是加入催化劑；
平衡時③中A的濃度降低，說明平衡向右移動，且反應(yīng)到達平衡時間縮短，則反應(yīng)速率增大，應(yīng)該是增大壓強，
故答案為：加入催化劑；增大壓強；
（2）實驗②中參加反應(yīng)的△c（A）=（0.100-0.060）mol/L=0.040mol/L，根據(jù)方程式知，參加反應(yīng)的△c（B）=2
△c（A）=0.080mol/L，轉(zhuǎn)化率=$\frac{參加反應(yīng)的濃度變化量}{反應(yīng)初始濃度}×100%$=$\frac{0.080mol/L}{0.200mol/L}×100%$=40%；
根據(jù)方程式知，參加反應(yīng)的△c（C）=△c（A）=（0.100-0.040）mol/L=0.060mol/L，
故答案為：40%；0.060mol/L；
（3）實驗②中，v_A=$\frac{0.100mol/L-0.072mol/L}{4min}$=0.007mol（L•min）^-1，所以v_B=2v_A=0.014mol（L•min）^-1；
實驗③中，v_A=$\frac{0.100mol/L-0.064mol/L}{4min}$=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)平衡計算及化學(xué)平衡影響因素，側(cè)重考查分析計算能力，明確方程式中各個物理量關(guān)系是解本題關(guān)鍵，知道常見影響平衡移動、化學(xué)反應(yīng)速率的因素，難點是圖象分析，題目難度中等．