Question

某生用容積為2L的密閉容器做實驗，進行如下反應(yīng)：A（g）+2B（g）?C（g）+D（g），在不同溫度下，D的物質(zhì)的量n（D）和時間t的關(guān)系如圖．試回答下列問題：

（1）800℃時，0-5min內(nèi)，以B表示的平均反應(yīng)速率為

 

．
（2）能判斷該反應(yīng)達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是

 

．
A．容器中壓強不變B．混合氣體中c（A）不變C．2v_正（B）=v_逆（D）D．c（A）=c（C）
（3）若最初加入1.0molA和2.2molB，利用圖中數(shù)據(jù)計算800℃時的平衡常數(shù)K=

 

，該反應(yīng)為

 

反應(yīng)（填吸熱或放熱）
（4）800℃，某時刻測得體系中各物質(zhì)的量為：n（A）=1.2mol，n（B）=2.0mol，n（C）=4.0mol，n（D）=2.0mol，則此時該反應(yīng)向

 

方向進行（填“正反應(yīng)”“逆反應(yīng)”或“處于平衡狀態(tài)”）．

Answer 1

考點：化學平衡的影響因素

專題：化學平衡專題

分析：（1）先根據(jù)v=

△n V

△t

計算D的反應(yīng)速率，再根據(jù)同一化學反應(yīng)中，各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于其計量數(shù)之比計算B的反應(yīng)速率；
（2）反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，正逆反應(yīng)速率相等，平衡時各種物質(zhì)的物質(zhì)的量、濃度等不再發(fā)生變化，可由此進行判斷；
（3）先計算平衡時各物質(zhì)的濃度，再根據(jù)平衡常數(shù)公式計算化學平衡常數(shù)，升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動，根據(jù)D物質(zhì)的量的變化確定反應(yīng)熱；
（4）根據(jù)濃度商和化學平衡常數(shù)的相對大小判斷，如果濃度商大于化學平衡常數(shù)，則反應(yīng)向 正反應(yīng)方向移動，如果濃度商小于化學平衡常數(shù)，則反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動．

解答： 解：（1）v（D）=

0.6mol 2L

5min

=0.06mol?L^-1?min^-1，
，該反應(yīng)中，v（B）=2v（D）=0.12mol/（L．min），
故答案為：0.12mol/（L．min）；
（2）A．該反應(yīng)是一個反應(yīng)前后氣體體積減小的可逆反應(yīng)，當反應(yīng)到達平衡狀態(tài)時，容器中壓強不變，所以能作為判斷化學平衡的依據(jù)，故正確；
B．反應(yīng)到達平衡狀態(tài)時，混合氣體中c（A）不變，故正確；
C．當v_正（B）=2v_逆（D）時，該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，故錯誤；
D．當c（A）=c（C）時，該反應(yīng)不一定達到平衡狀態(tài)，這樣反應(yīng)物濃度及轉(zhuǎn)化率有關(guān)，故錯誤；
故選AB；
（3）若最初加入1.0molA和2.2molB，設(shè)參加反應(yīng)的A為nmol，
                 A（g）+2B（g）?C（g）+D（g）
初始的量：（mol）  1.0    2.2       0     0 
反應(yīng)的量：（mol）   n     2n        n      n
平衡的量：（mol）  1-n   2.2-2n     n      n
由圖象可知平衡時D的物質(zhì)的量為0.6mol，即n=0.6mol，則平衡時c（A）=

1-0.6

2

=0.2mol/L，c（B）=0.5mol/L，
c（C）=c（D）=

0.6mol

2L

=0.3mol/L，則K=

0.3×0.3

0.2×0．52

=1.8，
，升高溫度，D的含量增大，說明平衡向正反應(yīng)方向移動，則正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，
故答案為：1.8；吸熱；
（4）n（A）=1.2mol，n（B）=2.0mol，n（C）=4.0mol，n（D）=2.0mol，所以各物質(zhì)的濃度分別為：c（A）=0.6mol/L，c（B）=1.0mol/L，c（C）=2mol/L，c（D）=1mol/L，
Q=

1×2

0.6×12

=3.33＞1.8，則平衡向逆反應(yīng)方向移動，
故答案為：逆反應(yīng)．

點評：本題涉及化學反應(yīng)速率的計算、化學平衡狀態(tài)的判斷、化學平衡常數(shù)的計算等知識點，注意分析化學方程式的特征以及溫度對平衡移動的影響．