Question

向某密闭容器中加入0.3mol A、0.1mol C和一定量的B三种气体．一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如甲图所示[t₀～t₁阶段的c（B）变化未画出]．乙图为t₂时刻后改变条件平衡体系中正、逆反应速率随时间变化的情况，且四个阶段都各改变一种反应条件且互不相同，t₃～t₄阶段为使用催化剂．下列说法中正确的是（　　）

A．若t₁=15 s，则用A的浓度变化表示的t₀～t₁段的平均反应速率为0.004mol?L^-1?s^-1

B．t₄～t₅阶段改变的条件一定为减小压强

C．该容器的容积为2 L，B的起始物质的量为0.02 mol

D．t₅～t₆阶段，容器内A的物质的量减少了0.06 mol，而此过程中容器与外界的热交换总量为a kJ，该反应的热化学方程式为：3A（g）?B（g）+2C（g）△H=-50a kJ?mol^-1

Answer 1

分析：A．根据v=

△c

△t

计算反应速率；
B．t₄～t₅阶段正逆反应速率减小且相等，如是降低温度，平衡移动发生移动，则正逆反应速率不相等；
C．根据C、A浓度的变化判断二者计量数关系，根据t₄～t₅阶段判断化学方程式，根据化学方程式计算；
D．计算3molA反应的热量，结合方程式书写热化学方程式．

解答：解：A．若t₁=15s，A在t₀～t₁时间段的平均反应速率v=

△c

△t

=

0.15-0.06

15

mol/(L．s)=0.006mol?L^-1?s^-1，故A错误；
B．如t₄～t₅阶段改变的条件为降低反应温度，平衡移动发生移动，则正逆反应速率不相等，应为降低压强，故B正确；
C．反应中A的浓度变化为0.15mol/L-0.06mol/L=0.09mol/L，C的浓度变化为0.11mol/L-0.05mol/L=0.06mol/L，反应中A与C的计量数之比为0.09：0.06=3：2，t₃～t₄阶段与t₄～t₅阶段正逆反应速率都相等，而t₃～t₄阶段为使用催化剂，则t₄～t₅阶段应为减小压强，则该反应中气体的化学计量数之和前后相等，则有：3A（g）?B（g）+2C（g），根据方程式可知消耗0.09mol/L的A，则生成0.03mol/L的B，容器的体积为2L，生成B的物质的量为0.06mol，平衡时B的物质的量为0.1mol，所以起始时B的物质的量为0.1mol-0.06mol=0.04mol，故C错误；
D．反应的方程式为3A（g）?B（g）+2C（g），A的物质的量减少0.06mol，而此过程中容器与外界的热交换总量为akJ，则A的物质的量减少3mol，与外界的热交换总量为50akJ，根据图象可知t₅～t₆阶段应为升高温度，A的物质的量减少，说明反应向正反应方向移动，则正反应吸热，故该反应的热化学方程式为3A（g）?B（g）+2C（g）△H=+50akJ?mol^-1，故D错误；
故选B．

点评：本题考查化学平衡移动图象题，题目难度较大，注意从乙图判断各阶段的影响因素，此为解答该题的因素，易错点为D．