Question

（2009?靜安區(qū)二模）向某密閉容器中加入0.15mol/L A、0.05mol/L C 和一定量的B三種氣體．一定條件下發(fā)生反應(yīng)，各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化如下圖中甲圖所示[t₀ 時(shí)c（B） 未畫出，t₁時(shí)增大到0.05mol/L]．乙圖為 t₂時(shí)刻后改變反應(yīng)條件，平衡體系中正、逆反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的情況．

（1）若t₄時(shí)改變的條件為減小壓強(qiáng)，則B的起始物質(zhì)的量濃度為

0.02

mol/L；該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=

c(B)?c2(C)

c3(A)

．
（2）若t₅時(shí)改變的條件是升溫，此時(shí)v_（正）＞v_（逆），平衡常數(shù)K的值將

增大

（選填“增大”、“減小”或“不變”）．
（3）若 t₁=15s，則t₀～t₁階段以C濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為v（C）=

0.004

mol/L?s．
（4）t₃ 時(shí)改變的某一反應(yīng)條件可能是

ab

（選填序號）．
a．使用催化劑   b．增大壓強(qiáng)   c．增大反應(yīng)物濃度
（5）若A 的物質(zhì)的量減少 0.03mol時(shí)，容器與外界的熱交換總量為 akJ，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式

3A（g）?B（g）+2C（g）△H=+100akJ?mol^-1

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)C、A濃度的變化判斷二者計(jì)量數(shù)關(guān)系，根據(jù)t₄～t₅階段判斷化學(xué)方程式，根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算，平衡常數(shù)K等于生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比；
（2）若t₅時(shí)改變的條件是升溫，此時(shí)v（正）＞v（逆），則平衡向正反應(yīng)方向移動，根據(jù)生成物濃度和反應(yīng)物濃度的變化確定K值變化；
（3）根據(jù)v=

△c

△t

計(jì)算反應(yīng)速率；
（4）t₃ 時(shí)平衡不移動，且正逆反應(yīng)速率都增大，增大壓強(qiáng)或使用催化劑都增大反應(yīng)速率；
（5）計(jì)算3molA反應(yīng)的熱量，結(jié)合方程式書寫熱化學(xué)方程式．

解答：解：（1）t₁時(shí)反應(yīng)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(yīng)中A與C的計(jì)量數(shù)之比為0.09：0.06=3：2，若t₄時(shí)改變的條件為減小壓強(qiáng)，根據(jù)圖乙知，減小壓強(qiáng)平衡不移動，則該反應(yīng)中氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和前后相等，則有：3A（g）?B（g）+2C（g），根據(jù)方程式可知消耗0.09mol/L的A，則生成0.03mol/L的B，平衡時(shí)B的濃度是0.05mol/L，則B的起始物質(zhì)的量濃度為0.02mol/L；
該反應(yīng)的方程式為：3A（g）?B（g）+2C（g），則其平衡常數(shù)表達(dá)式為K=

c(B)?c2(C)

c3(A)

，
故答案為：0.02；

c(B)?c2(C)

c3(A)

；
（2）若t₅時(shí)改變的條件是升溫，此時(shí)v（正）＞v（逆），平衡向正反應(yīng)方向移動，則反應(yīng)物濃度減小生成物濃度增大，所以K值增大，
故答案為：增大；
（3）若 t₁=15s，平均反應(yīng)速率為v（C）=

(0.11-0.05)mol/L

15S

=0.004mol/L?s，故答案為：0.004；
（4）t₃ 時(shí)正逆反應(yīng)速率都相等且增大，平衡不移動，則改變的某一反應(yīng)條件可能是使用催化劑或增大壓強(qiáng)，
故選：ab；
 （5）反應(yīng)的方程式為3A（g）?B（g）+2C（g），A的物質(zhì)的量減少0.03mol，而此過程中容器與外界的熱交換總量為akJ，則A的物質(zhì)的量減少3mol，與外界的熱交換總量為100akJ，根據(jù)圖象可知t₅～t₆階段應(yīng)為升高溫度，A的物質(zhì)的量減少，說明反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動，則正反應(yīng)吸熱，故該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為3A（g）?B（g）+2C（g）△H=+100akJ?mol^-1，
故答案為：3A（g）?B（g）+2C（g）△H=+100akJ?mol^-1．

點(diǎn)評：本題考查化學(xué)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，此為解答該題的關(guān)鍵．