Question

【題目】向某密閉容器中加入0.15 mol·L－1 A、0.05 mol·L－1 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圖中甲圖所示[t0～t1時c(B)未畫出，t1時c(B)增大到0.05 mol·L－1]。乙圖為t2時刻后改變反應條件，平衡體系中正、逆反應速率隨時間變化的情況。

（1）若t4時改變的條件為減小壓強，則B的起始物質的量濃度為___mol·L－1。

（2）若t5時改變的條件是升溫，此時v(正)>v(逆)，若A的物質的量減少0.03 mol時，容器與外界的熱交換總量為a kJ，寫出反應的熱化學方程式：___________________________________。

（3）t3時改變的某一反應條件可能是________(填字母)。

a．使用催化劑　 b．增大壓強　 c．增大反應物濃度

（4）在恒溫恒壓下通入惰性氣體，v(正)________v(逆)(填“>”“＝”或“<”)。

Answer 1

【答案】0.02 3A(g) 2C(g)＋B(g)　ΔH＝＋100a kJ·mol－1 ab ＝

【解析】

（1）若t4時改變的條件為減小壓強，平衡不移動，說明反應前后氣體的體積相等，圖甲中t1時到達平衡，△c（A）=0.09mol·L－1，△c（C）=0.06mol·L－1，二者化學計量數之比為0.09：0.06=3：2，則B為生成物，反應方程式為：3A（g）B（g）+2C（g），計算B的濃度變化量，B的起始濃度=B的平衡濃度-B的濃度變化量，再根據n=cV計算B的起始物質的量；

（2）若t5時改變的條件是升溫，此時v（正）＞v（逆），平衡正向移動，正反應為吸熱反應，若A的物質的量減少0.03mol時，容器與外界的熱交換總量為a kJ，則3mol A反應放出的吸收的熱量為akJ×3mol/0.03mol=100a kJ，注明物質聚集狀態與反應熱書寫熱化學方程式；

（3）t3 時改變條件瞬間正逆速率都增大，平衡不移動，反應前后氣體體積不變，可能是增大壓強，或使用催化劑；

（4）在恒溫恒壓下通入惰性氣體，平衡不發生移動；

（1）根據題意：A、C的化學計量數之比為0.09∶0.06＝3∶2，再根據改變壓強，平衡不移動可知反應為等體積反應，所以方程式為3A(g) 2C(g)＋B(g)。故c(B)＝(0.05－0.03) mol·L－1＝0.02 mol·L－1。

（2）升溫，v(正)>v(逆)，反應為吸熱反應，故熱化學方程式為3A(g)B(g)＋2C(g)　ΔH＝＋100a kJ·mol1。

（3）t3時，改變條件，v(正)＝v(逆)、增大，又因反應為等體積反應，故條件為增大壓強或使用催化劑。故選ab。

（4）恒溫恒壓下通入惰性氣體，相當于減壓，等體積反應平衡不移動，v(正)＝v(逆)。