Question

在1L容積固定的密閉容器中進行A、B、C、D四種氣體間的反應，容器內(nèi)各物質的物質的量隨時間的變化如下表：

時間/物質的量	n（A）（mol）	n（B）（mol）	n（C）（mol）	n（D）（mol）
起始	0.9	1.4	0	0.2
第1min	0.6	1.1	0.15
第2min	0.4	0.9	0.25
第3min	0.3	0.8		0.8
第4min	0.3	0.8	0.3	0.8
第5min	0.35	0.85	0.275	0.75

根據(jù)以上信息回答下列問題：
（1）該反應的化學方程式為：

 

；
（2）反應到第2min時，用B表示的平均反應速率為

 

mol?L^-1?min^-1；
（3）反應到第3min時，A物質的轉化率為

 

；
（4）實驗表明升高溫度該反應的平衡常數(shù)K值會減小，則該反應為

 

反應（填“放熱”或“吸熱”），在第4min時改變了某一條件，該條件可能是

 

；
A．升溫    B．增加B的濃度    C．使用催化劑    D．通入稀有氣體
（5）下列能說明該反應達到平衡狀態(tài)的是

 

．
A．反應停止了                     B．2v（B）_消耗=v（C）_消耗
C．體系的密度保持不變             D．體系的壓強保持不變．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷達到平衡狀態(tài)的時間，然后根據(jù)物質的量變化之比等于化學計量數(shù)之比寫出反應的化學方程式；
（2）根據(jù)v=

△c

△t

計算出反應到第2min時，用B表示的平均反應速率；
（3）根據(jù)反應到第3min時A的物質的量計算出消耗的A的物質的量，再計算出轉化率；
（4）根據(jù)平衡常數(shù)表達式及升高溫度后平衡常數(shù)變化判斷吸熱還是放熱反應；根據(jù)各組分的物質的量變化判斷改變的條件；
（5）根據(jù)達到平衡狀態(tài)時，正逆反應速率相等，各組分的濃度、百分含量不變進行判斷．

解答：解：（1）由表中數(shù)據(jù)可知，第3min后達到平衡狀態(tài)，各組分的濃度變化為：△n（A）=0.6mol，△n（B）=0.6mol，△n（C）=0.3mol，△n（D）=0.6mol，物質的量變化之比等于化學計量數(shù)之比，所以該反應的化學方程式為：2A+2B?C+2D，
故答案為：2A+2B?C+2D；  
（2）反應到第2min時，B的濃度變化為：

1.4mol-0.9mol

1L

=0.5mol/L，用B表示的平均反應速率為：v（B）=

0.5mol/L

2min

=0.25mol?L^-1?min^-1，
故答案為：0.25；
（3）反應到第3min時，消耗的A的物質的量為：0.9mol-0.3mol=0.6mol，A的轉化率為：

0.6mol

0.9mol

×100%=66.7%，
故答案為：66.7%；          
（4）升高溫度平衡向著吸熱反應方向移動，溫度升高該反應的平衡常數(shù)K值會減小，說明平衡向著逆向移動，所以該反應為放熱反應；第4分鐘到第5分鐘，反應物濃度增大，生成物濃度減小，說明平衡向著逆向移動；使用催化劑、通入稀有氣體都不影響平衡，而增加B的濃度后，A的濃度減小，C、D的濃度增大，不符要求；只有升高溫度，平衡向著逆向移動，滿足要求，所以A正確，
故答案為：放熱；A；
（5）A．達到平衡狀態(tài)，反應沒有停止，只是正逆反應速率相等，故A錯誤；
B．2v（B）_消耗=v（C）_消耗，表示的是正逆反應速率，但是不滿足化學計量數(shù)關系，正逆反應速率不相等，沒有達到平衡狀態(tài)，故B錯誤；
C．體系的密度保持不變，反應氣體都是氣體，氣體的質量不變，容器的容積不變，根據(jù)ρ=

m

V

可知，氣體的密度始終不變，所以密度不能作為判斷平衡狀態(tài)的依據(jù)，故C錯誤；
D．該反應是氣體體積縮小的反應，反應過程中氣體的物質的量逐漸減小，體系的壓強始終變化，若體系的壓強保持不變，說明正逆反應速率相等，達到了平衡狀態(tài)，故D正確；
故選：D．

點評：本題考查了化學反應速率的計算、影響化學平衡的因素、化學平衡狀態(tài)的判斷等知識，題目難度中等，注意掌握化學反應速率的計算方法、影響反應速率的主要因素及化學平衡狀態(tài)的判斷方法，試題有利于培養(yǎng)學生靈活應用所學知識的能力．