考點(diǎn):物質(zhì)的量或濃度隨時(shí)間的變化曲線,化學(xué)反應(yīng)速率變化曲線及其應(yīng)用
專(zhuān)題:化學(xué)平衡專(zhuān)題
分析:(1)依據(jù)圖象中 C的濃度變化結(jié)合化學(xué)反應(yīng)速率概念計(jì)算得到,v=
;
(2)圖Ⅱ是在四種不同情況下影響化學(xué)的平衡,而影響平衡的因素有:濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑;
t
3~t
4和t
4~t
5這兩段平衡是不移動(dòng)的,則只能是壓強(qiáng)和催化劑影響的,因此應(yīng)該推斷該反應(yīng)為等體積變化的反應(yīng),
t
3~t
4的平衡比原平衡的速率要快,而t
4~t
5的速率又變慢,則前者應(yīng)是加催化劑,因?yàn)闂l件只能用一次,t
4~t
5段為減壓;
反應(yīng)物的濃度降低,生成物的濃度增大,結(jié)合圖Ⅰ可知,A為反應(yīng)物,C為生成物,A的變化為0.2mol/L,C的變化量為0.3mol/L.又由于該反應(yīng)為等體積變化的反應(yīng),所以B為反應(yīng)物,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的速率之比等于化學(xué)方程式前的計(jì)量系數(shù)比,寫(xiě)出該反應(yīng)的方程式為2A(g)+B(g))?3C(g),起始1molA所對(duì)應(yīng)的濃度為1mol/L,則體積應(yīng)是1L,依據(jù)平衡三段式列式計(jì)算得到B的起始濃度;t
5-t
6 階段為升高溫度,v(正)>(逆),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),升高溫度平衡向吸熱方向移動(dòng);
(3)根據(jù)平衡常數(shù),平衡移動(dòng)解答K
1、K
2、K
3、K
4、K
5之間的關(guān)系;
(4)比較濃度商和平衡常數(shù)的大小,來(lái)確定移動(dòng)方向和求出C的濃度.
解答:
解:(1)30min內(nèi),以C濃度變化表示的反應(yīng)速率為v(C)=
=0.02mol/(L?min);
故答案為:0.02mol/(L?min);
(2)圖Ⅱ是在四種不同情況下影響化學(xué)的平衡,而影響平衡的因素有:濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑; t
3~t
4和t
4~t
5這兩段平衡是不移動(dòng)的,則只能是壓強(qiáng)和催化劑影響的,因此應(yīng)該推斷該反應(yīng)為等體積變化的反應(yīng),
t
3~t
4的平衡比原平衡的速率要快,而t
4~t
5的速率又變慢,則前者應(yīng)是加催化劑,因?yàn)闂l件只能用一次,t
4~t
5段為減壓;
反應(yīng)物的濃度降低,生成物的濃度增大,結(jié)合圖Ⅰ可知,A為反應(yīng)物,C為生成物,A的變化為0.2mol/L,C的變化量為0.3mol/L.又由于該反應(yīng)為等體積變化的反應(yīng),所以B為反應(yīng)物,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的速率之比等于化學(xué)方程式前的計(jì)量系數(shù)比,寫(xiě)出該反應(yīng)的方程式為2A(g)+B(g))?3C(g),
起始2molA所對(duì)應(yīng)的濃度為1mol/L,則體積應(yīng)是2L,則
2A(g)+B(g)?3C(g),
起始量(mol/L) 1 c 0.3
變化量(mol/L) 0.2 0.1 0.3
平衡量(mol/L) 0.8 0.4 0.6
c(B)=0.5mol/L;
故答案為:減小壓強(qiáng);0.5 mol?L
-1;2A+B?3C;
(3)平衡常數(shù)K
1=
=
=0.84,t
5-t
6 階段為升高溫度,v(正)>(逆),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),升高溫度平衡向吸熱方向移動(dòng),反應(yīng)時(shí)吸熱反應(yīng);根據(jù)平衡常數(shù)隨溫度變化,K
1、K
2、K
3、K
4、K
5之間的關(guān)系為K
1=K
2=K
3=K
4<K
5,
故答案為:0.84;K
1=K
2=K
3=K
4<K
5;
(4)Qc=
>0.84,所以反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,
2A(g)+B(g)?3C(g),
起始量(mol/L) 0.2 0.1 0.6
變化量(mol/L) 2x x 3x
平衡量(mol/L) 0.2-2x 0.1-x 0.6-3x
所以:K=
(0.6-3x )3 |
(0.2-2x)2×(0.1-x) |
=0.84
解之得:x=1,所以C的平衡濃度為 0.3mol?L
-1,
故答案為:反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行;0.3mol?L
-1.
點(diǎn)評(píng):本題考查了化學(xué)反應(yīng)平衡影響因素的分析判斷,圖象分析理解,熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě),平衡計(jì)算的應(yīng)用,注意平衡常數(shù)隨溫度變化,題目難度中等.