Question

向某密閉容器中加入0.3 mol A、0.1 mol C和一定量的B三種氣體。一定條件下發生反應，各物質的濃度隨時間變化如甲圖所示[t₀～t₁階段的c(B)變化未畫出]，t₁時刻達到平衡，反應過程中混合氣體的平均相對分子質量始終不變。請回答：

(1)寫出該反應的化學方程式________________________________________
(2) 若t₁＝15 s，則用B的濃度變化表示的t₀～t₁階段的平均反應速率為_____________
(3) 反應起始時B的體積分數為___________

Answer 1

（6分） (1) 3A(g) B(g)+2C(g) （2分，未寫平衡符號扣1分）
(2) 0.002mol/L.s（2分，未寫單位扣1分）       (3) 2/7（2分）

試題分析：（1）根據圖像可知，平衡時A的濃度減少了0.15mol/L－0.06mol/L＝0.09mol/L，，C的濃度增加了0.11mol/L－0.05mol/L＝0.06mol/L。由于反應前后混合氣體的平均相對分子質量始終不變，這說明反應前后氣體的物質的量是不變的，則該反應的化學方程式是3A(g) B(g)+2C(g)。
（2）根據方程式可知，B的濃度增加了0.06mol/L÷2＝0.03mol/L，則用B的濃度變化表示的t₀～t₁階段的平均反應速率為0.03mol/L÷15s＝0.002mol/(L·s)。
（3）平衡時B的濃度是0.05mol/L，則起始時B的濃度是0.05mol/L＋0.03mol/L＝0.08mol/L，則B的體積分數是。
點評：該題是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題。試題基礎性強，側重對學生能力的培養和解題方法的指導與訓練，有利于培養學生的邏輯推理能力。該題的關鍵是在理解圖像的基礎上，結合題意靈活運用即可。