Question

向某密閉容器中加入0.3mol A、0.1mol C和一定量的B三種氣體．一定條件下發生反應，各物質濃度隨時間變化如甲圖所示[t₀～t₁階段的c（B）變化未畫出]．乙圖為t₂時刻后改變條件平衡體系中正、逆反應速率隨時間變化的情況，且四個階段都各改變一種反應條件且互不相同，t₃～t₄階段為使用催化劑．下列說法中正確的是（　�。�

A．若t₁=15 s，則用A的濃度變化表示的t₀～t₁段的平均反應速率為0.004mol?L^-1?s^-1

B．t₄～t₅階段改變的條件一定為減小壓強

C．該容器的容積為2 L，B的起始物質的量為0.02 mol

D．t₅～t₆階段，容器內A的物質的量減少了0.06 mol，而此過程中容器與外界的熱交換總量為a kJ，該反應的熱化學方程式為：3A（g）?B（g）+2C（g）△H=-50a kJ?mol^-1

Answer 1

分析：A．根據v=

△c

△t

計算反應速率；
B．t₄～t₅階段正逆反應速率減小且相等，如是降低溫度，平衡移動發生移動，則正逆反應速率不相等；
C．根據C、A濃度的變化判斷二者計量數關系，根據t₄～t₅階段判斷化學方程式，根據化學方程式計算；
D．計算3molA反應的熱量，結合方程式書寫熱化學方程式．

解答：解：A．若t₁=15s，A在t₀～t₁時間段的平均反應速率v=

△c

△t

=

0.15-0.06

15

mol/(L．s)=0.006mol?L^-1?s^-1，故A錯誤；
B．如t₄～t₅階段改變的條件為降低反應溫度，平衡移動發生移動，則正逆反應速率不相等，應為降低壓強，故B正確；
C．反應中A的濃度變化為0.15mol/L-0.06mol/L=0.09mol/L，C的濃度變化為0.11mol/L-0.05mol/L=0.06mol/L，反應中A與C的計量數之比為0.09：0.06=3：2，t₃～t₄階段與t₄～t₅階段正逆反應速率都相等，而t₃～t₄階段為使用催化劑，則t₄～t₅階段應為減小壓強，則該反應中氣體的化學計量數之和前后相等，則有：3A（g）?B（g）+2C（g），根據方程式可知消耗0.09mol/L的A，則生成0.03mol/L的B，容器的體積為2L，生成B的物質的量為0.06mol，平衡時B的物質的量為0.1mol，所以起始時B的物質的量為0.1mol-0.06mol=0.04mol，故C錯誤；
D．反應的方程式為3A（g）?B（g）+2C（g），A的物質的量減少0.06mol，而此過程中容器與外界的熱交換總量為akJ，則A的物質的量減少3mol，與外界的熱交換總量為50akJ，根據圖象可知t₅～t₆階段應為升高溫度，A的物質的量減少，說明反應向正反應方向移動，則正反應吸熱，故該反應的熱化學方程式為3A（g）?B（g）+2C（g）△H=+50akJ?mol^-1，故D錯誤；
故選B．

點評：本題考查化學平衡移動圖象題，題目難度較大，注意從乙圖判斷各階段的影響因素，此為解答該題的因素，易錯點為D．