Question

在容积为1 L的密闭容器中，进行如下反应：A(g)＋2B(g)C(g)＋D(g)，在不同温度下，D的物质的量n(D)和时间t的关系如图。

请回答下列问题：

(1)700℃时，0～5min内，以B表示的平均反应速率为_______。

(2)能判断反应达到化学平衡状态的依据是__________。

A．容器中压强不变

B．混合气体中c(A)不变

C．v_正(B)＝2v_逆(D)

D．c(A)＝c(C)

(3)若最初加入1.0 mol A和2.2 mol B，利用图中数据计算800℃时的平衡常数K＝__________，该反应为__________反应(填“吸热”或“放热”)。

(4)800℃时，某时刻测得体系中物质的量浓度如下：c(A)＝0.06 mol/L，c(B)＝0.50 mol/L，c(C)＝0.20 mol/L，c(D)＝0.018 mol/L，则此时该反应__________(填“向正方向进行”、“向逆方向进行”或“处于平衡状态”)。

Answer 1

解析：(1)反应速率为单位时间内浓度的变化量，因此用B表示的反应速率为v(B)＝＝0.18 mol/(L·min)。

(2)由于该反应为反应前后体积不相等的反应，因此压强不变，可以判断反应处于平衡状态；而混合气体中c(A)不变，说明v(正)＝v(逆)，因此B选项也正确；v_正(B)始终与2v_正(D)相等，所以v_正(B)＝2v_逆(D)＝2v_正(D)，则反应达到平衡，C正确；反应是否达到平衡与c(A)＝c(C)无关，C不正确。

(3)根据反应：

A(g)　＋　2B(g)　　C(g)　＋　D(g)

始态：　1.0 mol　　2.2 mol

变化量：0.6 mol　　1.2 mol　　　0.6 mol　　0.6 mol

平衡：　0.4 mol　　1 mol　　　　0.6 mol　　0.6 mol

K＝

＝

＝0.9 L/mol。

由于800℃比700℃D的物质的量多，因此，正反应为吸热反应。

(4)Q_c＝

＝

＝ L/mol＜0.9 L/mol。因此平衡正向进行。

答案：(1)0.18 mol/(L·min)

(2)A、B、C

(3)0.9 L/mol

(4)向正方向进行