Question

在一恒容密閉容器中發(fā)生某化學(xué)反應(yīng)：2A（g）?B（g）+C（g）（A氣體有顏色），在三種不同條件下進行，其中實驗Ⅰ、Ⅱ都在800℃，實驗Ⅲ在850℃，B、C的起始濃度都為0，反應(yīng)物A的濃度（mol?L^-1）隨時間（min）的變化如圖所示：試回答下列問題：
（1）該化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為：

 

．
（2）在實驗Ⅰ中，反應(yīng)在20min至40min內(nèi) A的平均反應(yīng)速率為

 

．
（3）實驗Ⅱ和實驗Ⅰ相比，實驗Ⅱ可能還多了

 

反應(yīng)條件．
（4）實驗Ⅲ和實驗Ⅰ比較，可推測降低該反應(yīng)溫度，平衡向

 

（填“正”或“逆”）反應(yīng)方向移動，該正反應(yīng)是

 

（填“放熱”或“吸熱”）反應(yīng)．
（5）與實驗Ⅰ相比，若實驗Ⅰ中的A的起始濃度改為0.8mol?L^-1，其它條件不變，則達到平衡時所需的時間

 

實驗Ⅰ（填寫“大于”、“等于”或“小于”）．
（6）下列描述中可以肯定該反應(yīng)一定達到平衡狀態(tài)的是

 

．
A．V_A（正）=V_B （逆）     B．C_A=2C_B    C．氣體的總壓恒定    D．氣體顏色深淺不變．

Answer 1

考點：物質(zhì)的量或濃度隨時間的變化曲線

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）根據(jù)平衡常數(shù)概念書寫，用生成物平衡濃度冪次方乘積除以反應(yīng)物冪次方乘積；
（2）實驗Ⅰ中，反應(yīng)在20min至40min內(nèi)A的濃度變化為0.65mol/L-0.5mol/L=0.05mol/L，再根據(jù)v=

△c

△t

計算．
（3）實驗Ⅱ和實驗I相比，平衡狀態(tài)完全相同，平衡時A的濃度相同，但實驗Ⅱ的反應(yīng)速率快．
（4）實驗Ⅲ和實驗Ⅰ的比較，降低溫度，平衡時A的濃度增大，平衡向逆反應(yīng)移動．
（5）等效為降低壓強，反應(yīng)速率降低；
（6）化學(xué)平衡標(biāo)志是正逆反應(yīng)速率相同，各組分含量保持不變．

解答： 解：（1）2A（g）?B（g）+C（g），反應(yīng)的平衡常數(shù)K=

c(B)c(C)

c2(A)

，故答案為：

c(B)c(C)

c2(A)

；
（2）實驗Ⅰ中，反應(yīng)在20min至40min內(nèi)A的濃度變化為0.65mol/L-0.5mol/L=0.15mol/L，所以v（A）=

0.15mol/L

40min-20min

=0.0075 mol?L^-1?min^-1．
故答案為：0.0075 mol?L^-1?min^-1；
（3）實驗Ⅱ和實驗I相比，平衡狀態(tài)完全相同，平衡時A的濃度相同，但實驗Ⅱ的反應(yīng)速率快，改變壓強平衡不移動，但物質(zhì)的濃度發(fā)生變化，故實驗Ⅱ應(yīng)該使用了催化劑．
故答案為：使用了催化劑．
（4）實驗Ⅲ和實驗Ⅰ的比較，降低溫度，平衡時A的濃度增大，平衡向逆反應(yīng)移動，降低溫度平衡向放熱反應(yīng)移動，故正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)．
故答案為：逆；吸熱；
（5）A的起始濃度改為0.8mol?L^-1，等效為降低壓強，反應(yīng)速率降低，到達平衡時間增長，即達到平衡時所需用的時間大于實驗Ⅰ，故答案為：大于；
（6）2A（g）?B（g）+C（g），反應(yīng)是氣體體積不變的吸熱反應(yīng)，
A．F反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式計量數(shù)之比，為正反應(yīng)速率之比，當(dāng)V_A（正）=2V_B （逆）什么反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，V_A（正）=V_B （逆）不能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，故A錯誤；
B．C_A=2C_B，濃度關(guān)系和起始量變化量有關(guān)，不能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，故B錯誤；
C．反應(yīng)前后氣體體積不變，氣體的總壓始終恒定，不能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，故C錯誤；   
D．氣體顏色深淺不變，說明濃度不變，能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，故D正確；
故選A．

點評：本題考查反應(yīng)速率計算、外界條件對平衡的影響、化學(xué)平衡圖象、平衡標(biāo)志判斷等，難度不大，（3）中注意改變壓強，平衡不移動，物質(zhì)的濃度發(fā)生變化．