Question

14．在某一容积为2L的恒容密闭容器中，A、B、C、D四种物质的物质的量n（mol）随时间t（min）的变化曲线如图所示．回答下列问题：
（1）该反应的化学方程式为4A+5B?6C+4D．
（2）前2min内用A的浓度变化表示的化学反应速率为0.1mol/（L．min），4min时，v_正（A）=（填“＞”“＜”或“=”）v_逆（D）．
（3）在2min时，图象发生改变的原因可能是c（填字母）
a．增大B的物质的量  b．降低温度   c．加入催化剂   d．减小A的物质的量．

Answer 1

分析 （1）根据图象知，A、B是反应物、C和D是生成物，反应达到平衡时，参加反应的物质的量变化量分别为：△n（A）=（2.5-1.7）mol=0.8mol、△n（B）=（2.4-1.4）mol=1.0mol、△n（C）=（1.2-0）mol=1.2mol、△n（D）=（0.8-0）mol=0.8mol，各物质的量的变化量之比等于其计量数之比，据此书写方程式；
（2）前2min内用A的浓度变化表示的化学反应速率=$\frac{\frac{2.5-2.1}{2}}{2}$mol/（L．min）；4min时，该反应达到平衡状态，反应速率之比等于其计量数之比；
（3）在2min时，各物质的物质的量不变，相同时间内物质的量变化量增大，说明加快反应速率．

解答 解：（1）根据图象知，A、B是反应物、C和D是生成物，反应达到平衡时，参加反应的物质的量变化量分别为：△n（A）=（2.5-1.7）mol=0.8mol、△n（B）=（2.4-1.4）mol=1.0mol、△n（C）=（1.2-0）mol=1.2mol、△n（D）=（0.8-0）mol=0.8mol，各物质的量的变化量之比等于其计量数之比，所以A、B、C、D计量数之比=0.8mol：1.0mol：1.2mol：0.8mol=4：5：6：4，反应方程式为4A+5B?6C+4D，
故答案为：4A+5B?6C+4D；
（2）前2min内用A的浓度变化表示的化学反应速率=$\frac{\frac{2.5-2.1}{2}}{2}$ mol/（L．min）=0.1 mol/（L．min）；4min时，该反应达到平衡状态，反应速率之比等于其计量数之比，A、D的计量数相等，所以其反应速率相等，
故答案为：0.1 mol/（L．min）；=；
（3）在2min时，各物质的物质的量不变，相同时间内物质的量变化量增大，说明加快反应速率，降低温度反应速率减慢，只有加入催化剂能加快反应速率且瞬间各物质的物质的量不变，故选c．

点评 本题考查图象分析，侧重考查学生分析判断及计算能力，涉及方程式的推断、反应速率的计算及平衡影响因素判断等知识点，难点是（3）题影响因素判断，题目难度中等．