Question

2．向某密閉容器中加入0.3mol A、0.1mol C和一定量B的混合氣體，在一定條件下發(fā)生反應，各物質的濃度隨時間變化如圖甲所示（t₀～t₁階段的c（B）變化未畫出），圖乙為t₂時刻改變條件平衡體系中正、逆反應速率隨時間變化的情況，且四個階段各改變一種不同的反應條件．下列說法中正確的是（　　）

• A． 若t₁=15 s，t₀～t₁階段B的平均反應速率為0.004 mol•L^-1•s^-1
• B． t₄～t₅階段改變的條件是減小壓強
• 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(nèi)A的物質的量減少了0.06 mol，容器與外界的熱交換為a kJ，則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、由圖象計算C的濃度變化，再根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計算反應速率；
B、根據(jù)影響化學平衡移動的因素知識來回答；
C、根據(jù)C、A濃度的變化判斷二者計量數(shù)關系，根據(jù)t₄～t₅階段判斷化學方程式，根據(jù)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、t₁時反應中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(shù)之比為0.09：0.06=3：2，若t₄時改變的條件為減小壓強，根據(jù)圖乙知，減小壓強平衡不移動，則該反應中氣體的化學計量數(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B的濃度是0.05mol/L，則B的起始物質的量濃度為0.02mol/L，若t₁=15s，生成物C在t₀～t₁時間段的平均反應速率為：v=$\frac{0.11mol/L-0.05mol/L}{15s}$=0.004mol•L^-1•s^-1，B的平均反應速率為0.002 mol•L^-1•s^-1，故A錯誤；
B、t₁時反應中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(shù)之比為0.09：0.06=3：2，若t₄時改變的條件為減小壓強，故B正確；
C、t₁時反應中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(shù)之比為0.09：0.06=3：2，若t₄時改變的條件為減小壓強，根據(jù)圖乙知，減小壓強平衡不移動，則該反應中氣體的化學計量數(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B的濃度是0.05mol/L，則B的起始物質的量濃度為0.02mol/L，容器中加入0.3molA，濃度是0.15mol/L，
體積是2L，B的起始物質的量為0.04mol，故C錯誤；
D、反應的方程式為3A（g）?B（g）+2C（g），A的物質的量減少了0.06 mol，容器與外界的熱交換為a kJ，則A的物質的量減少3mol，與外界的熱交換總量為150akJ，由圖象可知t₅～t₆階段應為升高溫度，A的物質的量減少，說明向正反應方向移動，則正反應吸熱，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，涉及反應速率的計算、平衡常數(shù)的計算、影響平衡移動的因素的分析等，題目難度較大，注意從乙圖判斷各階段的影響因素為解答該題的關鍵．