Question

某密閉容器中充入等物質(zhì)的量的氣體A和B，一定溫度下發(fā)生反應(yīng)：A（g）+xB（g）?2C（g）．達(dá)到平衡后，只改變反應(yīng)的一個條件，測得容器中物質(zhì)的濃度、反應(yīng)速率隨時間變化的關(guān)系分別如圖一、圖二所示．

請回答下列問題：
（1）0～20min，A的平均反應(yīng)速率為

 

mol/（L?min）；8min時，v（正）

 

 v（逆）．（填“＞”“=”或“＜”）
（2）反應(yīng)方程式中的x=

 

，30min時改變的反應(yīng)條件是

 

．
（3）20～30min時反應(yīng)的平衡常數(shù)

 

30～40min時反應(yīng)的平衡常數(shù)（填“＞”“=”或“＜”）．
（4）該反應(yīng)的正反應(yīng)為

 

（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)．

Answer 1

分析：（1）0～20min內(nèi)，A的濃度變化量為2mol/L-1mol/L=1mol/L，根據(jù)v=

△c

△t

計(jì)算v（A）；
8min后，A的濃度繼續(xù)減小，C的濃度繼續(xù)增大，反應(yīng)向正反應(yīng)進(jìn)行；
（2）由圖象可知，30min時只有反應(yīng)速率降低了，反應(yīng)物與生成物的濃度瞬時降低，反應(yīng)仍處于平衡狀態(tài)，故不能是溫度變化，而是降低了壓強(qiáng)，故反應(yīng)前后氣體的體積不變，據(jù)此計(jì)算x的值；
（3）由（2）中分析可知，兩階段溫度相同，溫度相同，平衡常數(shù)相等；
（4）40min時，正逆反應(yīng)速率都增大，且逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率，平衡向逆向進(jìn)行，應(yīng)是升高溫度，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)．

解答：解：（1）0～20min內(nèi)，A的濃度變化量為2mol/L-1mol/L=1mol/L，故v（A）=

1mol/L

20min

=0.05mol/（L?min）；
8min后，A的濃度繼續(xù)減小，C的濃度繼續(xù)增大，反應(yīng)向正反應(yīng)進(jìn)行，故v（正）＞v（逆），
故答案為：0.05；＞；
（2）由圖象可知，30min時只有反應(yīng)速率降低了，反應(yīng)物與生成物的濃度瞬時降低，反應(yīng)仍處于平衡狀態(tài)，故不能是溫度變化，而是降低了壓強(qiáng)，故反應(yīng)前后氣體的體積不變，則x+1=2，故x=1，
故答案為：1；降低了壓強(qiáng)；
據(jù)此計(jì)算x的值；
（3）由（2）中分析可知，兩階段溫度相同，溫度相同，平衡常數(shù)相等，
故答案為：=；
（4）40min時，正逆反應(yīng)速率都增大，且逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率，平衡向逆向進(jìn)行，應(yīng)是升高溫度，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，
故答案為：放熱．

點(diǎn)評：本題考查化學(xué)平衡圖象問題，題目難度中等，本題注意根據(jù)圖象濃度的變化以及反應(yīng)速率的變化判斷化學(xué)反應(yīng)狀態(tài)以及影響化學(xué)反應(yīng)速率的條件，本題易錯，答題時注意思考．