Question

【題目】在某一容積為2L的恒容密閉容器中，A、B、C、D四種氣體物質發生可逆反應，其物質的量n（mol）隨時間t（min）的變化曲線如圖所示�；卮鹣铝袉栴}：

（1）該反應的化學方程式為______。

（2）前2min內用A的濃度變化表示的化學反應速率為_______， 4min時，v正（A）______v逆（D） （填“＞”“＜”或“=”）。

（3）在2min時，圖象發生改變的原因可能是_____（填字母）

A 增大B的物質的量 B 降低溫度

C 加入催化劑 D 減小A的物質的量

（4）能說明該反應已達到平衡狀態的標志是_______（填字母）。

A 消耗5mol B的同時生成4molD

B 反應速率4v（B） = 5v （D）

C 容器內D的濃度不再隨時間而發生變化

D 容器內壓強不再隨時間而發生變化

E 容器內混合氣體的密度不再隨時間而發生變化

（5）由圖示求得平衡時A的轉化率為________。

Answer 1

【答案】4A（g）+5B（g）6C（g）+4D（g） 0.1mol/（Lmin） = C CD 32%

【解析】

（1）根據圖象知，A、B是反應物、C和D是生成物，反應達到平衡時，參加反應的物質的量變化量分別為：△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，各物質的量的變化量之比等于其計量數之比，據此書寫方程式；

（2）前2min內用A的濃度變化表示的化學反應速率；4min時，該反應達到平衡狀態，反應速率之比等于其計量數之比；

（3）在2min時，各物質的物質的量不變，相同時間內物質的量變化量增大，說明加快反應速率；

（4）可逆反應達到平衡則，各物質的濃度不變，由此衍生的一些物理量也不變；

（5）A的轉化率=，以此計算。

(1)根據圖象知，A、B是反應物、C和D是生成物，反應達到平衡時，參加反應的物質的量變化量分別為：△n(A)=(2.51.7)mol=0.8mol、△n(B)=(2.41.4)mol=1.0mol、△n(C)=(1.20)mol=1.2mol、△n(D)=(0.80)mol=0.8mol，

各物質的量的變化量之比等于其計量數之比，所以A. B. C. D計量數之比=0.8mol:1.0mol:1.2mol:0.8mol=4:5:6:4，反應方程式為4A(g)+5B(g)6C(g)4D(g)，

故答案為：4A(g)+5B(g)6C(g)4D(g)；

(2)前2min內用A的濃度變化表示的化學反應速率 ；4min時，該反應達到平衡狀態，反應速率之比等于其計量數之比，A. D的計量數相等，所以其反應速率相等，

故答案為：0.1mol/（Lmin）；=；

(3)在2min時，各物質的物質的量不變，相同時間內物質的量變化量增大，說明加快反應速率，降低溫度反應速率減慢，只有加入催化劑能加快反應速率且瞬間各物質的物質的量不變，故答案選C；

（4）A 消耗5mol B的同時生成4molD，均表示正反應速率，無法證明反應達到平衡，故A錯誤；

B 反應速率4v（B） = 5v （D），沒有說明反應速率為正反應速率還是逆反應速率，無法證明反應達到平衡，故B錯誤；

C 容器內D的濃度不再隨時間而發生變化，則能證明反應達到平衡，故C正確；

D 正反應為壓強增大的反應，容器內壓強不再隨時間而發生變化，則可證明反應達到平衡，故D正確；

E根據質量守恒定律可知，反應前后混合氣體的質量不變，容器為恒容容器，混合氣體體積不變，則混合氣體的密度始終不變，則無法用密度變化判斷反應是否達到平衡，故E錯誤；故答案選：CD。

（5）A的轉化率=，故答案為：32%。