Question

298 K時，某容積固定為1 L的密閉容器中發生如下可逆反應：A(g)2B(g)　ΔH＝-a kJ·mol^－1。其中B的物質的量濃度隨時間變化如圖所示。

試回答下列問題。
（1）已知298 K時60 s達到平衡，比較40～60 s內和60～80s內B的平均反應速率:v_(40～60)        v_(60～80)(填“﹥”或“﹦”或“﹤”)。
（2）若298 K達到平衡時，B的平衡濃度為A的3倍，共放出熱量x kJ，開始加入A的物質的量是       mol。
（3）298k時，該反應的平衡常數為       mol/L。
（4）若反應在298 K進行，在1 L密閉容器中加入1 mol B、0.2 mol Ne，達到平衡時共吸收熱量y kJ，此時B的轉化率為       (填序號)。
A．等于60%   B．等于40%
C．小于40%   D．介于40%～60%之間
（5）結合（2）、（4）相關數據，寫出a、x、y三者的等式關系式：            。
（6）若反應在298K進行，反應起始濃度為c(A)=c(B)=1.0mol/L，則化學平衡將         (填“正向”“逆向”或“不”)移動。
（7）已知曲線上任意兩點之間連線的斜率表示該時間段內B的平均反應速率(例如直線EF的斜率表示20 s～60 s內B的平均反應速率)，則曲線上任意一點的切線斜率的意義是                      。

Answer 1

（1）﹥ （2）0.5 （3）1.8 （4）B （5）a=2x+2y  （6）正向 
（7）某一時刻的反應速率(或即時速率、瞬時速率)。

解析試題分析：（1）40～60 s內B的濃度有0.53mol·L^-1變為0.6mol·L^-1而60～80s內B的濃度不再變化，故v_(40～60)﹥v_(60～80)。
（2）平衡濃度c(B)="3c(A)=" 0.6mol·L^-1，1L中，由反應將反應產物0.6mol B轉化為0.3mol A，則開始加入A的物質的量是0.50mol。
（3）298k時，該反應的平衡常數K===1.8mol/L。
（4）原反應中起始時的c(A)=0.5，平衡時轉化0.3 mol·L^-1，轉化率為60%，若100%的轉化得到1molB；在1 L密閉容器中加入1 mol B、0.2 mol Ne，與Ne無關，因此，兩個平衡等效，后一個轉化率為40%。
（5）有上述（4）分析可知a=2x+2y。
（6）c(A)=c(B)=1.0mol/L，Q_c=1.8mol/L＜K，則化學平衡正向移動。
（7）按極限規律，曲線上任意一點的切線斜率的意義是該時刻的反應速率。
考點：化學反應速率與平衡計算。