分析:(1)A(g)?2B(g)△H>0,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度,化學平衡正向移動,B的體積分數(shù)增大,故T
1<T
2;增大壓強,化學平衡逆向移動,B的體積分數(shù)減小,結(jié)合圖象來分析解答.
A.a(chǎn)、c兩點都在等溫線上,壓強越大,反應(yīng)速率越快;
B.壓強相同,升高溫度,化學平衡正向移動,B的體積分數(shù)增大,a點B的體積分數(shù)大;
C.根據(jù)b、c兩點平衡體系中NO
2的體積分數(shù)相等來判斷;
(2)當化學反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時,正逆反應(yīng)速率相等,各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化,由此衍生的一些物理性不變,以此解答該題;
(3)減小體積增大壓強,平衡向逆反應(yīng)方向移動,移動的結(jié)果是降低B的濃度增大,但不會消除增大;
(4)①根據(jù)公式反應(yīng)速率v=
計算v(B),再根據(jù)速率之比等于化學計量數(shù)之比計算v(A);
②化學平衡狀態(tài)時,各組分的濃度不再隨時間的改變而改變;
計算平衡時各組分的平衡濃度,代入平衡常數(shù)表達式k=
計算;
反應(yīng)2B(g)?A(g)為放熱反應(yīng),溫度升高,平衡體系向著吸熱的方向進行,據(jù)此判斷K的變化情況;
③該容器只充入的是A氣體,恒溫恒容下,要達到上述同樣的平衡狀態(tài),為等效平衡,按化學計量數(shù)轉(zhuǎn)化應(yīng)得到0.4mol的B,據(jù)此計算A的起始濃度.
解答:解:(1)A.由圖象可知,a、c兩點都在等溫線上,c的壓強大,壓強越大,反應(yīng)速率越快,則a、c兩點的反應(yīng)速率:a<c,故a錯誤;
B.升高溫度,化學平衡正向移動,B的體積分數(shù)增大,由圖象可知,a點B的體積分數(shù)大,則T
1<T
2,由狀態(tài)b到狀態(tài)a,可以用加熱的方法,故B正確;
C.b、c兩點平衡體系中B的體積分數(shù)相等,氣體的平均相對分子質(zhì)量:b=c,故C正確;
故答案為:BC;
(2)A.單位時間內(nèi)生成n mol A的同時分解2n molB,都表示逆反應(yīng)速率,反應(yīng)始終按此比例進行,不能說明到達平衡狀態(tài),故A錯誤;
B.到達平衡時各組分的含量不變,兩種氣體的體積分數(shù)不再改變,說明到達平衡,故B正確;
C.v
正(A)=2v
逆(B),即v
正(A):v
逆(B)=2:1,不等于化學計量數(shù)之比,反應(yīng)到達平衡狀態(tài),向正反應(yīng)進行,故C錯誤;
D.混合氣體的總質(zhì)量不變,容器的容積不變,混合氣體的密度始終不變,故D錯誤;
E.隨反應(yīng)進行,反應(yīng)混合物的總物質(zhì)的量增大,壓強增大,混合氣體的壓強不再發(fā)生變化,說明到達平衡狀態(tài),故E正確;
故答案為:BE;
(3)減小體積增大壓強,平衡向逆反應(yīng)方向移動,移動的結(jié)果是降低B的濃度增大,但不會消除增大,到達新平衡時B濃度大于0.1mol/L,故答案為:>;
(4)①從反應(yīng)開始直至40s時,v(B)=
=0.00175mol/(L?s),速率之比等于化學計量數(shù)之比,故v(A)=
v(B)=
×0.00175mol/(L?s)=0.000875mol/(L?s),
故答案為:0.000875mol/(L?s);
②在60s、80s時,A的物質(zhì)的量都是0.08mol,反應(yīng)處于平衡狀態(tài),所以n
3=n
4,A的平衡濃度為
=0.04mol/L,B的平衡濃度為
-2×0.04mol/L=0.12mol/L,反應(yīng)的平衡常數(shù)k=
=
=0.36,
反應(yīng)2B(g)?A(g)為放熱反應(yīng),溫度升高,平衡體系向逆反應(yīng)方向移動,平衡常數(shù)k減小,
故答案為:=;0.36;減;
③該容器只充入的是A氣體,恒溫恒容下,要達到上述同樣的平衡狀態(tài),為等效平衡,按化學計量數(shù)轉(zhuǎn)化應(yīng)得到0.4mol的B,故起始充入的A氣體物質(zhì)的量為0.4mol×
=0.2mol,A的起始濃度是
=0.1mol?L
-1,
故答案為:0.1.