Question

（10分）

在容積為1L的密閉容器中，進行如下反應：A（g）+2B（g） C（g）+D（g），最初加入1.0molA和2.2molB，在不同溫度下，D的物質(zhì)的量n（D）和時間t的關系如圖。

試回答下列問題：

（1）800℃時,0—5min內(nèi)，以B表示的平均反應速率為________。

（2）能判斷該反應達到化學平衡狀態(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=________，該反應為_______反應（填吸熱或放熱）。

（4）700℃時，某時刻測得體系中各物質(zhì)的量如下：n（A）=1.1mol，n（B）=2.6mol，n（C）=0.9mol， n（D）=0.9mol，則此時該反應________進行（填“向正反應方向”“向逆反應方向”或“處于平衡狀態(tài)”）。

Answer 1

（1）0.24mol·L—1·min—1 （2）AB （3）0.9（mol·L—1）—1 吸熱

（4）向正反應方向

【解析】

試題分析：（1）在800℃時，當5min 時D的物質(zhì)的量是0.6mol，根據(jù)方程式中B與D的關系可知：消耗B的物質(zhì)的量是1.2mol，所以0—5min內(nèi)，以B表示的平均反應速率為V(B)= 1.2mol÷1L÷5min=0.24mol/( L·min);

（2）A．由于該反應是反應前后氣體體積不等的反應，所以若容器中壓強不變 ，則反應達到平衡，正確； B．由于該反應是反應前后氣體體積不等的反應，所以若反應未達到平衡，則任何物質(zhì)的濃度就會發(fā)生變化，所以若混合氣體中c（A）不變，反應達到平衡，正確；C．B是反應物，D都是生成物，若反應達到平衡， v正（B）=2v逆（D），現(xiàn)在 2v正（B）=v逆（D），因此反應未達到平衡，錯誤； D．在任何時刻都存在c（A）=c（C），因此不能判斷反應達到平衡，錯誤，選AB。

（3）根據(jù)已知條件可知：當反應達到平衡時，各種物質(zhì)的濃度分別是：c(A)=0.4mol/L；c(B)= 1mol/L；c(C)=c(D)=0.6mol/L。所以800℃時的平衡常數(shù)K=[c(C)? c(D)]/ [c(A)? c2(B)]=(0.6×0.6)/(0.4×12)=0.9，升高溫度，D的平衡的物質(zhì)的量濃度增大，說明升高溫度，平衡正向移動，根據(jù)平衡移動原理可知，該反應的正反應是吸熱反應；

（4）在700℃時，根據(jù)已知條件可知當反應達到平衡時，各種物質(zhì)的濃度分別是：c(A)=0.55mol/L；c(B)= 1.3mol/L；c(C)=c(D)=0.45mol/L，在該溫度下的化學平衡常數(shù)是[c(C)? c(D)]/ [c(A)? c2(B)]=(0.45×0.45)/(0.55×1.32)=0.22在某一時刻，各種生成物物質(zhì)的平衡濃度冪之積與各種反應物的濃度的冪之積的比是[c(C)? c(D)]/ [c(A)? c2(B)]=(0.9×0.9)/(1.1×2.62)=0.11<0.22，所以此時該反應向正反應方向移動。

考點：考查化學平衡狀態(tài)的判斷、化學反應速率、平衡常數(shù)的計算、化學反應進行的方向的判斷等知識。