Question

密闭容器中加入4 mol A、1.2 mol C和一定量的B三种气体，一定条件下发生反应，各物质的浓度随时间变化如甲图所示[已知t₀～t₁阶段保持恒温、恒容，且c(B)未画出]。乙图为t₂时刻后改变反应条件，反应速率随时间的变化情况，已知在t₂、t₃、t₄、t₅时刻各改变一种不同的条件，其中t₃时刻为使用催化剂。

（1）若t₁＝15 s，则t₀～t₁阶段的反应速率为v(C)＝___________。

（2）t₄时刻改变的条件为____________，B的起始物质的量为______________。

（3）t₅时刻改变的条件为____________，该反应的逆反应为__________(填“吸热反应”或“放热反应”)。

（4）图乙中共有Ⅰ～Ⅴ五处平衡，其平衡常数最大的是__________。

Answer

（1）0.02mol·L－1·s－1

（2）减小压强；2mol

（3）升高温度；放热反应；

（4）Ⅴ

【解析】

试题分析：（1）若t1=15min，生成物C在t0～t1时间段的平均反应速率为：v===0.02mol•L-1•min-1，故答案为：0.02mol•L-1•min-1；

（2）t4～t5阶段改变条件后，正逆反应速率都减小且相等，所以不可能是降低温度，应该为减小压强；反应中A的浓度变化为：1mol/L-0.8mol/L=0.2mol/L，C的浓度变化为：0.6mol/L-0.3mol/L=0.3mol/L，反应中A与C的化学计量数之比为0.2：0.3=2：3，根据t4～t5阶段改变压强平衡不移动可知，该反应的方程式为2A(g)+B(g)3C(g)；由方程式可知反应过程中消耗的B的物质的量浓度为：(1 mol/L - 0.8 mol/L) × = 0.1mol/L，所以B的起始浓度为0.4mol/L+0.1mol/L=0.5mol/L，向某密闭容器中加入4mol A、1.2mol C和一定量的B三种气体，A的起始浓度为1.0mol/L，体积==4L，物质的量=0.5mol/L×4L=2mol，故答案为：减小压强； 2mol；

（3）该反应是体积不变的反应，而t5～t6阶段正逆反应速率都增大，说明是升高了温度；升高温度后正反应速率大于逆反应速率，说明该反应为吸热反应，逆反应为放热反应，故答案为：升高温度，放热反应；

（4）图象分析可知反应速率影响因素可知，升高温度，反应速率增大，Ⅴ的温度最高，故答案为：Ⅴ。

【考点定位】考查化学平衡和化学反应速率的图像

【名师点晴】本题考查了化学反应平衡影响因素的分析判断、热化学方程式的书写，难度中等，解题关键是明确影响化学反应速率、化学平衡的因素，（3）为易错点，注意根据图象判断该反应为吸热反应。