Question

298K時(shí)，某容積固定為1L的密閉容器中發(fā)生如下可逆反應(yīng)：A（g）?2B（g）△H=-a kJ?mol^-1．其中B的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間變化如圖所示．
試回答下列問題．
（1）已知298K時(shí)60s達(dá)到平衡，比較40～60s內(nèi)和60～80s內(nèi)B的平均反應(yīng)速率：v_{（40～60）}

 

 v_{（60～80）}（填“＞”或“﹦”或“＜”）．
（2）若298K達(dá)到平衡時(shí)，B的平衡濃度為A的3倍，共放出熱量x kJ，開始加入A的物質(zhì)的量是

 

mol．
（3）298k時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為

 

mol/L．
（4）若反應(yīng)在298K進(jìn)行，在1L密閉容器中加入1mol B、0.2mol Ne，達(dá)到平衡時(shí)共吸收熱量y kJ，此時(shí)B的轉(zhuǎn)化率為

 

（填序號(hào)）．
A．等于60%
B．等于40%
C．小于40%
D．介于40%～60%之間
（5）結(jié)合（2）、（4）相關(guān)數(shù)據(jù)，寫出a、x、y三者的等式關(guān)系式：

 

．
（6）若反應(yīng)在298K進(jìn)行，反應(yīng)起始濃度為c（A）=c（B）=1.0mol/L，則化學(xué)平衡將

 

（填“正向”“逆向”或“不”）移動(dòng)．
（7）已知曲線上任意兩點(diǎn)之間連線的斜率表示該時(shí)間段內(nèi)B的平均反應(yīng)速率（例如直線EF的斜率表示20s～60s內(nèi)B的平均反應(yīng)速率），則曲線上任意一點(diǎn)的切線斜率的意義是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的計(jì)算

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率概念及40～60s內(nèi)和60～80s內(nèi)B的濃度變化進(jìn)行判斷；
（2）根據(jù)“B的平衡濃度為A的3倍”計(jì)算出達(dá)到平衡時(shí)A的濃度，再根據(jù)B的濃度變化計(jì)算出A的濃度變化，最后計(jì)算出反應(yīng)前A的濃度及物質(zhì)的量；
（3）根據(jù)達(dá)到平衡時(shí)A、B的濃度及平衡常數(shù)表達(dá)式計(jì)算出298k時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)；
（4）恒溫恒容條件下，加入1mol B、0.2mol Ne，與加入0.5molA為等效平衡，達(dá)到平衡時(shí)各組分的含量、濃度相同，據(jù)此計(jì)算出B的轉(zhuǎn)化率；
（5）兩個(gè)反應(yīng)為完全等效平衡，且從兩個(gè)方向方向進(jìn)行，則一定滿足x+y=

1

2

a；
（6）根據(jù)濃度商

c2(B)

c(A)

與化學(xué)平衡常數(shù)K=1.8的大小關(guān)系進(jìn)行判斷；
（7）曲線上任意一點(diǎn)的切線斜率等于該物質(zhì)的濃度與時(shí)間之比進(jìn)行分析．

解答： 解：（1）化學(xué)反應(yīng)速率v=

△c

△t

，40～60s內(nèi)B的濃度變化大于60～80s內(nèi)B的濃度變化，反應(yīng)的時(shí)間相同，所以v_{（40～60）}＞v_{（60～80）}，
故答案為：＞；         
（2）根據(jù)圖象可知，達(dá)到平衡時(shí)B的濃度為0.6mol/L，則A的濃度為

1

3

×0.6mol/L=0.2mol/L，根據(jù)反應(yīng)A（g）?2B（g）可知，達(dá)到平衡的過程中A的濃度變化為：0.6mol/L×

1

2

=0.3mol/L，則反應(yīng)前A的濃度為：0.2mol/L+0.3mol/L=0．mol/L，該1L 容器中A的物質(zhì)的量為：0.5mol/L×1L=0.5mol，
故答案為：0.5；
（3）根據(jù)（2）可知，達(dá)到平衡時(shí)A的濃度為0.2mol/L，B的濃度為0.6mol．L，則298k時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為：K=

(0.6mol/L)2

0.2mol/L

=1.8mol/L，
故答案為：1.8；         
（4）恒溫恒容時(shí)，加入1mol B、0.2mol Ne，稀有氣體不影響平衡，所以相當(dāng)于加入了0.5molA，該反應(yīng)達(dá)到的平衡與原平衡為等效平衡，所以達(dá)到平衡時(shí)各組分的濃度、百分含量不變，即達(dá)到平衡時(shí)B的濃度為0.6mol/L，物質(zhì)的量為0.6mol，轉(zhuǎn)化率為：

1mol-0.6mol

1mol

×100%=40%，所以B正確，
故答案為：B；
（5）根據(jù)（2）和（4）可知，加入0.5molA放出xkJ熱量，則加入1molA達(dá)到等效平衡時(shí)放出的熱量為2x；加入1molB吸收ykJ熱量，則加入2molA達(dá)到等效平衡吸收的熱量為2y，則a、x、y一定滿足：a=2x+2y，
故答案為：a=2x+2y； 
（6）由于B、A的濃度之商為：

c2(B)

c(A)

=1＜K=1.8，說明該反應(yīng)向著正向移動(dòng)，
故答案為：正向；
（7）曲線上任意一點(diǎn)的切線斜率=

c

t

，則表示的意義為：某一時(shí)刻的反應(yīng)速率，即即時(shí)速率或瞬時(shí)速率，
故答案為：某一時(shí)刻的反應(yīng)速率（或即時(shí)速率、瞬時(shí)速率）．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了化學(xué)平衡的計(jì)算，涉及了化學(xué)平衡一定影響因素、化學(xué)平衡常數(shù)計(jì)算等，試題涉及的內(nèi)容較多，題量稍大，充分考查了學(xué)生對(duì)書寫知識(shí)的掌握情況；注意明確化學(xué)平衡常數(shù)的概念及表達(dá)式．