Question

3．一定溫度下，在一容積不變的容器中，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)aA（g）+bB（g）═cC（g），采用不同比例的A，B作為起始物，測量反應(yīng)達平衡時A和B的轉(zhuǎn)化率，得到如圖圖象：
（1）圖象中X表示B的轉(zhuǎn)化率；
（2）向容積為2L的密閉容器中充入2mol A和2mol B，4min后反應(yīng)達平衡，測得A的轉(zhuǎn)化率為60%，則B的轉(zhuǎn)化率為20%，若C的反應(yīng)速率為0.1mol•L^-1•min^-1，則a，b，c的值分別為3，1，2；
（3）已知給容器加熱時，氣體的平均摩爾質(zhì)量減小，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)（填“放熱”或“吸熱”）

Answer 1

分析 （1）隨$\frac{n（A）}{n（B）}$增大，可以看作B為定量，增大A的物質(zhì)的量，則A的轉(zhuǎn)化率減小，B的轉(zhuǎn)化率增大；
（2）由圖可知，當(dāng)$\frac{n（A）}{n（B）}$=3時A、B的轉(zhuǎn)化率相等，則a：b=3：1，根據(jù)A的轉(zhuǎn)化率計算參加反應(yīng)的A的物質(zhì)的量，再根據(jù)化學(xué)計量數(shù)之比計算參加反應(yīng)B的物質(zhì)的量，可計算B的轉(zhuǎn)化率；計算生成C的物質(zhì)的量，物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比；
（3）已知給容器加熱時，氣體的平均摩爾質(zhì)量減小，說明反應(yīng)逆反應(yīng)方向移動，逆反應(yīng)是吸熱，所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng)．

解答 解：（1）隨$\frac{n（A）}{n（B）}$增大，可以看作B為定量，增大A的物質(zhì)的量，則A的轉(zhuǎn)化率減小，B的轉(zhuǎn)化率增大，由圖可知，X表示B的轉(zhuǎn)化率，Y表示A的轉(zhuǎn)化率，
故答案為：B；
（2）由圖可知，當(dāng)$\frac{n（A）}{n（B）}$=3時A、B的轉(zhuǎn)化率相等，則a：b=3：1，參加反應(yīng)的A的物質(zhì)的量為2mol×60%=1.2mol，則參加反應(yīng)B的物質(zhì)的量為1.2mol×$\frac{1}{3}$=0.4mol，故B的轉(zhuǎn)化率為$\frac{0.4mol}{2mol}$×100%=20%；
生成C的物質(zhì)的量為0.1mol•L^-1•min^-1×4min×2L=0.8mol，物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，則a：b：c=1.2mol：0.4mol：0.8mol=3：1：2，
故答案為：20%；3，1，2；
（3）已知給容器加熱時，氣體的平均摩爾質(zhì)量減小，說明反應(yīng)逆反應(yīng)方向移動，逆反應(yīng)是吸熱，所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故答案為：放熱．

點評 本題考查化學(xué)平衡計算，圖中關(guān)鍵是根據(jù)圖中轉(zhuǎn)化率相等確定a與b的關(guān)系，學(xué)生要學(xué)會物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，難度中等．