Question

向某密閉容器中加入0.15 mol/L A、0.05 mol/L C和一定量的B三種氣體。一定條件下發生反應，各物質濃度隨時間變化如圖中甲圖所示[t0時c(B)未畫出，t1時增大到0.05 mol/L]。乙圖為t2時刻后改變反應條件，平衡體系中正、逆反應速率隨時間變化的情況。

 

(1)若t4時改變的條件為減小壓強，則B的起始物質的量濃度為_____mol/L。

(2)若t5時改變的條件是升溫，此時v(正)>v(逆)，若A的物質的量減少0.03 mol時，容器與外界的熱交換總量為akJ，寫出該反應的熱化學方程式_______。

(3)若t1＝15s，則t0～t1階段以C濃度變化表示的平均反應速率為v(C)＝_______ mol/L，A的轉化率為________。

(4)t3時改變的某一反應條件可能是________(選填序號)。

a．使用催化劑

b．增大壓強

c．增大反應物濃度

 

Answer 1

(1)0.02

(2)3A(g)2C(g)＋B(g)　ΔH＝＋100a kJ·mol－1

(3)0.004　60%　(4)a、b

【解析】這是一道反應速率及其影響因素與平衡移動的綜合性題目。

(1)t4時，減小壓強，v(正)、v(逆)以同等倍數下降，說明反應前后化學計量數之和相等，由A、C濃度變化曲線知，到t1時，A、C的濃度變化量為Δc(A)＝0.15－0.06＝0.09(mol·L－1)，Δc(C)＝0.11－0.05＝0.06(mol·L－1)，即A、C的化學計量數之比為0.09∶0.06＝3∶2，故反應式為3A(g)2C(g)＋B(g)，則B的起始濃度為0.05－0.03＝0.02(mol·L－1)。

(2)因升溫，v(正)>v(逆)，平衡正向進行，故此反應為吸熱反應，其熱化學反應方程式為3A(g)2C(g)＋B(g)

ΔH＝＋100a kJ·mol－1。

(3)v(C)＝ ＝0.004 mol·L－1·s－1

α(A)＝ ×100%＝60%。

(4)乙圖中t3時刻v(正)、v(逆)以同等倍數增大，故應是增大壓強或加入催化劑。