Question

向一定體積的密閉容器中加入2molA、0.6molC和一定量的B三種氣體．一定條件下發(fā)生反應(yīng)，各物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間變化如圖（Ⅰ）所示，其中t₀～t₁階段c（B）未畫出．圖（Ⅱ）為t₂時(shí)刻后改變反應(yīng)條件，化學(xué)反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的情況，四個(gè)階段改變的條件均不相同，每個(gè)階段只改變濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑中的一個(gè)條件，其中t₃～t₄階段為使用催化劑．

請回答下列問題：
（1）若t₁=15min，則t₀～t₁階段以C物質(zhì)的濃度變化表示的反應(yīng)速率為

 

mol?L^-1?min^-1．
（2）t₄～t₅階段改變的條件為

 

，B的起始物質(zhì)的量濃度為

 

mol?L^-1．
（3）t₅～t₆階段保持容器內(nèi)溫度不變，若A的物質(zhì)的量共變化了0.01mol，而此過程中容器與外界的熱交換總量為a kJ，寫出此溫度下該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)的量或濃度隨時(shí)間的變化曲線,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）根據(jù)v=

△c

△t

計(jì)算t₀～t₁階段以C物質(zhì)的濃度變化表示的反應(yīng)速率；
（2）t₄～t₅階段正逆反應(yīng)速率減小且相等，如是降低溫度，平衡移動(dòng)發(fā)生移動(dòng)，則正逆反應(yīng)速率不相等，所以是減小了壓強(qiáng)；根據(jù)A、C濃度的變化判斷二者計(jì)量數(shù)關(guān)系，根據(jù)t₄～t₅階段判斷化學(xué)方程式，然后根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算；
（3）根據(jù)t₅～t₆階段正逆反應(yīng)速率變化可知，t₅時(shí)升高了溫度，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，所以該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；然后根據(jù)題中數(shù)據(jù)計(jì)算出焓變，再依據(jù)熱化學(xué)方程式的書寫方法寫出此溫度下該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式．

解答： 解：（1）若t₁=15min，生成物C在t₀～t₁時(shí)間段的平均反應(yīng)速率為：v=

△c

△t

=

0.6mol/L-0.3mol/L

15min

=0.02mol?L^-1?s^-1，
故答案為：0.02；
（2）t₄～t₅階段改變條件后，正逆反應(yīng)速率都減小且相等，所以不可能是降低溫度，應(yīng)該為減小壓強(qiáng)；反應(yīng)中A的濃度變化為：1mol/L-0.8mol/L=0.2mol/L，C的濃度變化為：0.6mol/L-0.3mol/L=0.3mol/L，反應(yīng)中A與C的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為0.2：0.3=2：3，根據(jù)t₄～t₅階段改變壓強(qiáng)平衡不移動(dòng)可知，該反應(yīng)的方程式為：2A（g）+B（g）?3C（g）；由方程式可知反應(yīng)過程中消耗的B的物質(zhì)的量為：（1mol/L-0.8mol/L）×

1

2

=0.1mol/L，所以B的起始濃度為：0.4mol/L+0.1mol/L=0.5mol/L，
故答案為：減小壓強(qiáng)； 0.5；
（3）該反應(yīng)是體積不變的反應(yīng)，而t₅～t₆階段正逆反應(yīng)速率都增大，說明是升高了溫度；升高溫度后正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，說明該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；A的物質(zhì)的量共變化了0.01mol，而此過程中容器與外界的熱交換總量為akJ，所以2molA反應(yīng)熱量變化為200aKJ，所以反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：2A（g）+B（g）?3C（g）△H=+200aKJ/mol，
故答案為：2A（g）+B（g）?3C（g）△H=+200aKJ/mol．

點(diǎn)評：本題考查了化學(xué)反應(yīng)平衡影響因素的分析判斷、熱化學(xué)方程式的書寫，難度中等，解題關(guān)鍵是明確影響化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡的因素，（3）為易錯(cuò)點(diǎn)，注意根據(jù)圖象判斷該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)．