Question

12．某温度T℃下，在某个固定容积为2.0L的密闭容器内，在时按右图所示发生反应：其中A、B、D为气体，E为固体．
请回答下列问题：
（1）写出该反应的方程式：2A（g）+B（g）?3D（g）+E（s）
（2）按图a所示，反应开始至达到平衡时，用D表示该反应速率为：0.1mol/（L•min）
（3）该反应中反应物总能量比生成物总能量大，则该反应为放热反应．
（4）解释3min后各组分物质的量不变的原因加入催化剂或改变压强．

Answer 1

分析 （1）图象分析可知AB为反应物，DE为生成物，物质变化的物质的量之比等于化学方程式计量数之比，据此写出化学方程式；
（2）图象分析D物质的量增大了0.6mol，反应速率V=$\frac{△c}{△t}$计算；
（3）依据反应前后能量守恒分析判断反应的热量变化；
（4）反应前后气体物质的量不变，图象分析可知3min后各组分物质的量不变，改变的条件可能是加入催化剂或改变压强．

解答 解：（1）图象分析，各物质的物质的量变化为：n（A）=0.8mol-0.4mol=0.4mol，n（B）=1.0mol-0.8mol=0.2mol，n（D）为0.6mol，n（E）=0.2mol，则化学方程式计量数之比等于反应中物质的量之比：n（A）：n（b）：n（D）：n（E）=0.4：0.2：0.6：0.2=2：1：3：1，得到化学方程式为：2A（g）+B（g）?3D（g）+E（s）；
故答案为：2A（g）+B（g）?3D（g）+E（s）；
（2）图象分析D物质的量增大了0.6mol，V（D）=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{\frac{0.6mol}{2L}}{3min}$=0.1mol/（L•min），故答案为：0.1；
（3）该反应中反应物总能量比生成物总能量大，则该反应为放热反应，故答案为：放热；
（4）2A（g）+B（g）?3D（g）+E（s）反应前后气体物质的量不变，图象分析可知3min后各组分物质的量不变，改变的条件可能是加入催化剂或改变压强；
故答案为：加入催化剂或改变压强．

点评 本题考查了外界条件对化学平衡的影响，难度中等，注意温度对所有的化学平衡的影响，考查学生读图提取信息的能力、分析问题解决问题的能量以及计算能力，侧重于化学平衡有关知识的综合考查．