Question

【題目】在某一容積為 2L 的恒容密閉容器中，A、B、C、D 四種氣體物質(zhì)發(fā)生可逆反應(yīng)，其物質(zhì)的量 n(mol)隨時(shí)間 t(min)的變化曲線如圖所示�；卮鹣铝袉栴}：

(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____。

(2)前 2min 內(nèi)用 A 的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率為____；

(3)在 2min 時(shí)，圖象發(fā)生改變的原因可能是_____ (填字母)

A.增大 B 的物質(zhì)的量 B.降低溫度 C.加入催化劑 D.減小 A 的物質(zhì)的量

(4)不同條件下的該反應(yīng)的速率：①v(A)＝1.0mol·L－1·s－1，②v(B)＝1.0 m ol·L－1·s－1，③v(C)＝1.2 mol·L－1·s－1，④v(D)=1.2mol·L－1·s－1。其中反應(yīng)速率最快的是___ (填序號)。

Answer 1

【答案】4A+5B6C+4D 0.1mol/(L·min) C ④

【解析】

根據(jù)圖象知，A、B物質(zhì)的量減少是反應(yīng)物、C和D物質(zhì)的量增加是生成物，根據(jù)各物質(zhì)物質(zhì)的量的變化量之比等于其計(jì)量數(shù)之比，據(jù)此書寫方程式，注意反應(yīng)物未完全轉(zhuǎn)化為生成物，此反應(yīng)為可逆反應(yīng)；用反應(yīng)速率等于濃度的變化除以時(shí)間，求出A的反應(yīng)速率；外界條件能改變反應(yīng)速率，根據(jù)圖形進(jìn)行分析；比較反應(yīng)速率的快慢根據(jù)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，把不同物質(zhì)轉(zhuǎn)化為同一物質(zhì)進(jìn)行比較。

(1)根據(jù)圖象知，A、B物質(zhì)的量減少是反應(yīng)物、C和D物質(zhì)的量增加是生成物，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化量分別為：△n(A)=(2.51.7)mol=0.8mol、△n(B)=(2.41.4)mol=1.0mol、△n(C)=(1.20)mol=1.2mol、△n(D)=(0.80)mol=0.8mol，

物質(zhì)的物質(zhì)的量的變化量之比等于其計(jì)量數(shù)之比，所以A、B、C、 D計(jì)量數(shù)之比=0.8mol:1.0mol:1.2mol:0.8mol=4:5:6:4，反應(yīng)方程式為4A+5B6C+4D；

(2)化學(xué)反應(yīng)速率等于濃度的變化除以時(shí)間，前2min內(nèi)用A的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率v(A)；

(3)在2min時(shí)，各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變，故A、D不選，相同時(shí)間內(nèi)物質(zhì)的量變化量增大，說明加快了反應(yīng)速率，降低溫度反應(yīng)速率減慢，B不選，只有加入催化劑能加快反應(yīng)速率且瞬間各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變，故答案選C；

(4) 根據(jù)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比(4A+5B6C+4D)，把不同物質(zhì)轉(zhuǎn)化為同一物質(zhì)進(jìn)行比較，如全轉(zhuǎn)化為A：①v(A)＝1.0mol·L－1·s－1，②v(A)＝×v(B)＝×1.0 mol·L－1·s－1＝0.8 mol·L－1·s－1，③v(A)＝×v(C)＝×1.2 mol·L－1·s－1＝0.8 mol·L－1·s－1，④v(A)＝v(D)=1.2mol·L－1·s－1，比較數(shù)值可知其中反應(yīng)速率最快的是④。