(2014•鄂尔多斯一模)298K时,某容积固定为1L的密闭容器中发生如下可逆反应:A(g)⇌2B(g)△H=-a

(2014•鄂尔多斯一模)298K时,某容积固定为1L的密闭容器中发生如下可逆反应:A(g)⇌2B(g)△H=-a kJ•mol-1.其中B的物质的量浓度随时间变化如图所示.
试回答下列问题.
(1)已知298K时60s达到平衡,比较40~60s内和60~80s内B的平均反应速率:v(40~60)______ v(60~80)(填“>”或“﹦”或“<”).
(2)若298K达到平衡时,B的平衡浓度为A的3倍,共放出热量x kJ,开始加入A的物质的量是______mol.
(3)298k时,该反应的平衡常数为______mol/L.
(4)若反应在298K进行,在1L密闭容器中加入1mol B、0.2mol Ne,达到平衡时共吸收热量y kJ,此时B的转化率为______(填序号).
A.等于60%
B.等于40%
C.小于40%
D.介于40%~60%之间
(5)结合(2)、(4)相关数据,写出a、x、y三者的等式关系式:______.
(6)若反应在298K进行,反应起始浓度为c(A)=c(B)=1.0mol/L,则化学平衡将______(填“正向”“逆向”或“不”)移动.
(7)已知曲线上任意两点之间连线的斜率表示该时间段内B的平均反应速率(例如直线EF的斜率表示20s~60s内B的平均反应速率),则曲线上任意一点的切线斜率的意义是______.
hamade 1年前 已收到1个回答 举报

scher81 幼苗

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解题思路:(1)根据化学反应速率概念及40~60s内和60~80s内B的浓度变化进行判断;
(2)根据“B的平衡浓度为A的3倍”计算出达到平衡时A的浓度,再根据B的浓度变化计算出A的浓度变化,最后计算出反应前A的浓度及物质的量;
(3)根据达到平衡时A、B的浓度及平衡常数表达式计算出298k时,该反应的平衡常数;
(4)恒温恒容条件下,加入1mol B、0.2mol Ne,与加入0.5molA为等效平衡,达到平衡时各组分的含量、浓度相同,据此计算出B的转化率;
(5)两个反应为完全等效平衡,且从两个方向方向进行,则一定满足x+y=[1/2]a;
(6)根据浓度商
c2(B)
c(A)
与化学平衡常数K=1.8的大小关系进行判断;
(7)曲线上任意一点的切线斜率等于该物质的浓度与时间之比进行分析.

(1)化学反应速率v=[△c/△t],40~60s内B的浓度变化大于60~80s内B的浓度变化,反应的时间相同,所以v(40~60)>v(60~80)
故答案为:>;
(2)根据图象可知,达到平衡时B的浓度为0.6mol/L,则A的浓度为[1/3]×0.6mol/L=0.2mol/L,根据反应A(g)⇌2B(g)可知,达到平衡的过程中A的浓度变化为:0.6mol/L×[1/2]=0.3mol/L,则反应前A的浓度为:0.2mol/L+0.3mol/L=0.mol/L,该1L 容器中A的物质的量为:0.5mol/L×1L=0.5mol,
故答案为:0.5;
(3)根据(2)可知,达到平衡时A的浓度为0.2mol/L,B的浓度为0.6mol.L,则298k时,该反应的平衡常数为:K=
(0.6mol/L)2
0.2mol/L=1.8mol/L,
故答案为:1.8;
(4)恒温恒容时,加入1mol B、0.2mol Ne,稀有气体不影响平衡,所以相当于加入了0.5molA,该反应达到的平衡与原平衡为等效平衡,所以达到平衡时各组分的浓度、百分含量不变,即达到平衡时B的浓度为0.6mol/L,物质的量为0.6mol,转化率为:[1mol−0.6mol/1mol]×100%=40%,所以B正确,
故答案为:B;
(5)根据(2)和(4)可知,加入0.5molA放出xkJ热量,则加入1molA达到等效平衡时放出的热量为2x;加入1molB吸收ykJ热量,则加入2molA达到等效平衡吸收的热量为2y,则a、x、y一定满足:a=2x+2y,
故答案为:a=2x+2y;
(6)由于B、A的浓度之商为:
c2(B)
c(A)=1<K=1.8,说明该反应向着正向移动,
故答案为:正向;
(7)曲线上任意一点的切线斜率=[c/t],则表示的意义为:某一时刻的反应速率,即即时速率或瞬时速率,
故答案为:某一时刻的反应速率(或即时速率、瞬时速率).

点评:
本题考点: 化学平衡的计算.

考点点评: 本题考查了化学平衡的计算,涉及了化学平衡一定影响因素、化学平衡常数计算等,试题涉及的内容较多,题量稍大,充分考查了学生对书写知识的掌握情况;注意明确化学平衡常数的概念及表达式.

1年前

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