Question

【題目】某溫度時，在500mL容器中A、B、C三種氣體的物質的量隨時間的變化曲線如圖所示。

(1)由圖中數據分析，該反應的化學方程式為：___________。

(2)反應開始至2min，C的平均反應速率為_________。

(3)在等溫等容條件下，該反應達到化學平衡狀態(tài)的依據是__（填序號）。

a.容器中氣體密度不再改變 b.混合氣體中c(B)不再改變

c.c(C)=c(A) d.氣體的總物質質量不再改變

e.氣體的平均摩爾質量不變

(4)在等溫等容條件下，反應達平衡時，此時體系的壓強是開始時的________倍。

Answer 1

【答案】3A+B2C 0.2 mol/(L·min) be 0.9

【解析】

(1)在2min內A、B、C三種物質的物質的量的比等于化學方程式中化學計量數的比，得到其相應的化學方程式；

(2)根據V=計算；

(3)根據可逆反應達到平衡狀態(tài)時 任何物質的濃度不變；物質的量的含量不變，化學反應速率不變分析判斷；

(4)在等溫等容條件下，體系的壓強比等于氣體的物質的量的比。

(1)根據圖示A、B消耗，是反應物，C是生成物；在2min內A減少0.3mol，B減少0.1mol，C增加0.2mol，最終2min時反應達到平衡狀態(tài)，故化學反應速率A：B：C=3：1：2，所以化學方程式為：3A+B2C；

(2)V===0.2 mol/(L·min)；

(3) a.反應前后氣體的質量不變，容器的容積不變，因此任何情況下容器中氣體密度都不會改變，因此不能據此判斷反應是否處于平衡狀態(tài)，a錯誤；

b.若反應達到平衡他，混合氣體中任何一組分的濃度不變，故若c(B)不再改變 ，反應處于平衡狀態(tài)，b正確；

c.c(C)=c(A)反應可能處于平衡狀態(tài)，也可能未處于平衡狀態(tài)，故不能據此判斷平衡狀態(tài)，c錯誤；

d.該反應是反應前后氣體的質量始終不變，因此若反應后氣體的總質量不變，不能判斷為平衡狀態(tài)，d錯誤；

e.該反應是反應前后氣體物質的量改變的反應，由于氣體的質量始終不變，因此若氣體的平均摩爾質量不變，則氣體的物質的量不變，反應處于平衡狀態(tài)，e正確；

故合理選項是be；

(4)在反應開始時氣體的總物質的量為n(開始)=2mol，反應達到平衡時氣體的總物質的量n(平衡)=0.9mol+0.7mol+0.2mol=1.8mol，在等溫等容條件下，體系的壓強比等于氣體的物質的量的比，所以平衡時的壓強為p(平衡)=p(開始)=0.9p(開始)，即在等溫等容條件下，反應達平衡時，此時體系的壓強是開始時的0.9倍。