Question

在一恒容密闭容器中发生某化学反应2A（g）?B（g）+C（g），在三种不同条件下进行，其中实验Ⅰ、Ⅱ都在800℃，实验Ⅲ在850℃，B、C的初始浓度都为0，反应物A的浓度（mol?L^-1）随时间（min）的变化如图所示：

试回答下列问题：
（1）在800℃时该反应的化学平衡常数K=

 

．
（2）在实验Ⅰ中，反应在20min至40min内A的化学反应速率为

 

．
（3）实验Ⅱ和实验Ⅰ相比，可能隐含的反应条件是

 

．
（4）根据实验Ⅲ和实验Ⅰ的比较，可推测该反应降低温度，平衡向

 

（填“正”或“逆”）反应方向移动，该正反应是

 

（填“放热”或“吸热”）反应．
（5）与实验Ⅰ相比，若实验Ⅰ中的A的初始浓度改为0.8mol?L^-1，其他条件不变，则达到平衡时所需用的时间

 

实验Ⅰ（填“等于”、“大于”或“小于”）．

Answer 1

考点：物质的量或浓度随时间的变化曲线

专题：化学平衡专题

分析：（1）根据三行式求平衡时各组分的浓度，然后代入表达式；
（2）实验Ⅰ中，反应在20min至40min内A的浓度变化为0.65mol/L-0.5mol/L=0.05mol/L，再根据v=

△c

△t

计算．
（3）实验Ⅱ和实验I相比，平衡状态完全相同，平衡时A的浓度相同，但实验Ⅱ的反应速率快．
（4）实验Ⅲ和实验Ⅰ的比较，降低温度，平衡时A的浓度增大，平衡向逆反应移动．
（5）等效为降低压强，反应速率降低．

解答： 解：（1）2A（g）?B（g）+C（g）
初起（mol/L）1          0        0
变化（mol/L）0.5      0.25      0.25
平衡（mol/L）0.5      0.25      0.25
所以K=

0.25 × 0.25

0．52

=0.25，故答案为：0.25；
（2）实验Ⅰ中，反应在20min至40min内A的浓度变化为0.65mol/L-0.5mol/L=0.15mol/L，所以v（A）=

0.15mol/L

40min-20min

=0.0075 mol?L^-1?min^-1．
故答案为：0.0075 mol?L^-1?min^-1．
（3）实验Ⅱ和实验I相比，平衡状态完全相同，平衡时A的浓度相同，但实验Ⅱ的反应速率快，改变压强平衡不移动，但物质的浓度发生变化，故实验Ⅱ应该使用了催化剂．
故答案为：实验Ⅱ使用了催化剂．
（4）实验Ⅲ和实验Ⅰ的比较，降低温度，平衡时A的浓度增大，平衡向逆反应移动，降低温度平衡向放热反应移动，故正反应为吸热反应．
故答案为：逆；吸热．
（5）A的起始浓度改为0.8mol?L^-1，等效为降低压强，反应速率降低，到达平衡时间增长，即达到平衡时所需用的时间大于实验Ⅰ，故答案为：大于．

点评：本题考查反应速率计算、外界条件对平衡的影响、化学平衡图象等，难度不大，（2）中注意改变压强，平衡不移动，物质的浓度发生变化．