Question

密闭容器中加入4molA、1.2molC和一定量的B三种气体，一定条件下发色好难过反应，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=15s，则t₀~t₁阶段的反应速率为v(C)=            。

（2）t₄时刻改变的条件为          ，t₅时刻改变的条件为                   。

（3）已知t₀~t₁阶段该反应放出或吸收的热量为Q kJ(Q 为正值)，试写出该反应的热化学方程式：            

（4）在相同条件下，若按下表a、b、c、d四种情况进行投料，达到平衡与t₁时刻的平衡等效的是           。

	a	b	c	d
n(A)/mol	2.0	1.2	2	3.6
n(B)/mol	1.2	0.4	1	1.5
n(c)/mol	0.1	0	0.5	2

Answer

（1）0.02mol·L-1·s-1 2mol

（2）减小压强 升高温度

（3）2A(g)+B(g) 3C(g) ΔH=+2.5QKJ/mol；（4）c

【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；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；故答案为：减小压强；升高温度

（3）依据（2）的计算得到A的物质的量共变化物质的量=(1mol/L-0.8mol/L)×4L=0.8mol/L，而此过程中容器与外界的热交换总量为QkJ，所以2molA反应热量变化为2.5QKJ，所以反应的热化学方程式为：2A(g)+B(g) 3C(g)△H=+2.5QKJ/mol，故答案为：2A(g)+B(g)3C(g)△H=+2.5QKJ/mol；

（4）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：(1mol/L-0.8mol/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，B的物质的量=0.5mol/L×4L=2mol，则开始进行反应的起始量为A为4mol，B为2mol，C为1.2mol，转化为起始量，

2A(g)+B(g)3C(g)，

4mol 2mol 1.2mol

转化量 4.8mol 2.4mol 0

起始量之比=2：1

A．2A(g)+B(g)3C(g)，

2mol 1.2mol 0.1mol

转化量 (2+) (1.2+) 0，

不符合等比等效，故a错误；

B．2A(g)+B(g)3C(g)，

1.2 0.4 0

起始量之比3：1，故b错误；

C．2A(g)+B(g)3C(g)，

2 1 0.5

起始量 2+ 1+ 0

起始量之比=2：1，符合等量等效，故c正确；

D．2A(g)+B(g)3C(g)，

3.6 1.5 2

起始量 3.6+ 1.5+ 0

起始量之比不等于2：1，故d错误；故答案为：c。

考点：考查了化学反应平衡影响因素、热化学方程式的书写的相关知识。