Question

【題目】向某密閉容器中加入 4 mol A、1.2 mol C 和一定量的 B 三種氣體，一定條件 下發生反應，各物質的濃度隨時間變化如甲圖所示[已知 t0～t1 階段保持恒溫、恒容，且 c(B)未畫出]。乙圖為 t2 時刻后改變反應條件，反應速率隨時間的變化情況，已知在 t2、t3、t4、t5 時刻各改變一種不同的條件，其中 t3 時刻為使用催化劑。

（1）若 t1=15 s，則 t0～t1 階段的反應速率為 v(C)= 。

（2）t4 時刻改變的條件為 ，B 的起始物質的量為 。

（3）t5 時刻改變的條件為 ，該反應的逆反應為 (填“吸熱反 應”或“放熱反應”)。

Answer 1

【答案】（1）0.02 mol·L-1·s-1（2） 減小壓強 2 mol （3）升高溫度 放熱反應

【解析】

試題分析：（1）若 t1=15 s，生成物C在 t0～t1 時間段的平均反應速率為 v(C)=（0.6mol/L-0.3mol/L）÷15s=0.02 mol·L-1·s-1。

（2）t4-t5階段改變條件后，正逆反應速率都減小且相等，所以不可能是降低溫度，應該為減小壓強；反應中A的濃度變化為：1mol/L-0.8mol/L=0.2mol/L，C的濃度變化為：0.6mol/L-0.3mol/L=0.3mol/L，反應中A與C的化學計量數之比為0.2:0.3=2:3，根據t4—t5階段改變壓強平衡不移動可知，該反應的方程式為2A(g)+B(g)3C(g)；由方程式可知反應過程中消耗的B的物質的量濃度為：（1mol/L-0.8mol/L）÷2=0.1mol/L，所以B的起始濃度為0.4mol/L+0.1mol/L=0.5mol/L，向某密閉容器中加入4molA、1.2molC和一定量的B三種氣體，A的起始濃度為1.0mol/L，體積=4mol÷1.0mol/L=4L，物質的量=0.5mol/L×4L=2mol。

（3）該反應是體積不變的反應，而t5-t6階段正逆反應速率都增大，說明是升高了溫度；升高溫度后正反應速率大于逆反應速率，說明該反應為吸熱反應，逆反應為放熱反應。