向一体积不变的密闭容器中加入2mol A、0.6mol C和一定量的B三种气体.一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如图一所示.图二为t2时刻后改变反应条件

向一体积不变的密闭容器中加入2mol A、0.6mol C和一定量的B三种气体.一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如图一所示.图二为t2时刻后改变反应条件

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向一体积不变的密闭容器中加入2mol A、0.6mol C和一定量的B三种气体.一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如图一所示.图二为t2时刻后改变反应条件,平衡体系中反应速率随时间变化的情况,且四个阶段都各改变一种不同的条件.已知t3~t4阶段使用了催化剂;图一中t0~t1阶段c(B)未画出.

魔方格

(1)若t1=15min,则t0~t1阶段以C浓度变化表示的反应速率为v(C)=______.
(2)t4~t5阶段改变的条件为______,B的起始物质的量为______.
(3)判断图一中可逆反应达到平衡状态的依据是(填序号)______.
①2v(A)=3v(C)
②混合气体的密度不变
③混合气体的平均相对分子质量不变
④A、B、C的浓度都不再发生变化
(4)t5~t6阶段保持容器内温度不变,若A的物质的量共变化了0.01mol,而此过程中容器与外界的热交换总量为a kJ,写出此温度下该反应的热化学方程式:______.
(5)在相同条件下,若起始时容器中加入a mol A、b mol B和c mol C,要达到t1时刻同样的平衡,a、b、c要满足的条件为______.
答案
(1)v=
△c
△t
=
0.6mol/L-0.3mol/L
15min
=0.02 mol/(L?min),故答案为:0.02 mol/(L?min);
(2)结合图一可知,A的变化为0.2mol/L,C的变化量为0.3mol/L,化学反应的速率之比等于化学方程式前的计量系数比,
可写出该反应的方程式为2A(g)+B(g)



魔方格



3C(g),压强减小,正逆反应速率减小,应反应前后气体的化学计量数之和相等,则改变压强平衡不移动,所以t4~t5阶段改变的条件为减小压强,
B的平衡浓度是0.4mol/L,根据方程式可知,浓度的改变值与化学计量数呈正比,C改变0.3mol/L,则B改变0.1mol/L,
所以起始时应为0.5mol/L,起始2molA所对应的浓度为1mol/L,则体积应是2L,
所以B的起始物质的量为0.5mol/L×2L=1mol,
故答案为:减小压强; 1.0 mol;
(3)①反应达平衡状态时,正逆反应速率相等,则有3v(A)=2v(C),故①错误;
②因气体的质量不变,容器的体积不变,则反应无论是否达到平衡状态,密度都不变,不能作为判断是否达到平衡的依据,故②错误;
③反应前后气体的物质的量不变,质量不变,混合气体的平均相对分子质量不变,不能作为判断是否达到平衡的依据,故③错误;
④当达到平衡状态时,A、B、C的浓度都不再发生变化,可作为平衡状态的判断依据,故④正确,
故答案为:④;
(4)根据方程式计算,若A的物质的量共变化了0.01mol,而此过程中容器与外界的热交换总量为a kJ,则反应2molA时,交换热量200akJ,而由图象可知,t5~t6阶段应为升高温度,正反应速率大于逆反应速率,平衡向正反应方向移动,则正反应为吸热反应,所以热化学方程式为2A(g)+B(g) 



魔方格



 3C(g)△H=+200a kJ/mol,
故答案为:2A(g)+B(g) 



魔方格



 3C(g)△H=+200a kJ/mol;
(5)反应的方程式为2A(g)+B(g) 



魔方格



 3C(g),
根据方程式计算,起始时,将C从理论上转化为A、B,
则A的物质的量为2mol+
2
3
×0.6mol=2.4mol,B的物质的量为1mol+
1
3
×0.6mol=1.2mol,
在相同条件下,若起始时容器中加入a mol A、b mol B和c mol C,要达到t1时刻同样的平衡,则所加物质的物质的量必须折算后与原平衡相等.
所以有a+
2c
3
=2.4,b+
c
3
=1.2,
故答案为:a+
2c
3
=2.4,b+
c
3
=1.2.
举一反三
在体积为2L的密闭容器中,CO与H2在一定条件下反应生成甲醇:
CO(g)+2H2(g) 
魔方格
 CH3OH(g).反应达到平衡时,平衡常数表达式K=______,升高温度,K值______(填“增大”、“减小”或“不变”).在500℃,从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=______.魔方格
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向FeS04溶液中滴加NaOH溶液时,首先产生白色沉淀,然后沉淀迅速转变为红褐色沉淀,这是因为发生了反应4Fe(OH)2+2H2O+O2═4Fe(OH)3对于该反应速率的描述正确的是(  )
A.在这一反应中,各物质的消耗速率相等
B.若反应中消耗4 mol H2O,则必定同时生成2 mol Fe(OH)3
C.v[Fe(OH)2]=2v(H2O)=4v(O2
D.反应中消耗1 mol O2,必定同时消耗2 mol H2O
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某温度时,在一个2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示.根据图中数据,试填写下列空白:
(1)该反应第______ 分钟到达平衡状态,X所占的体积分数为______.
(2)该反应的化学方程式为______.
(3)反应开始至2min,气体X的平均反应速率为______.魔方格
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在相同温度下,下列化学反应速率最慢的是(  )
A.10mL  0.1mol/L Na2S2O3+10mL   0.1mol/L H2SO4
B.5mL  0.1mol/L Na2S2O3+5mL   0.1mol/L H2SO4
C.5mL  0.1mol/L Na2S2O3+5mL   0.05mol/L H2SO4
D.10mL  0.05mol/L Na2S2O3+10mL   0.05mol/L H2SO4
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在密闭容器里,A与B反应生成C,其反应速率分别用vA、vB、vC表示,已知2vB=3vA、3vC=2vB,则此反应可表示为(  )
A.2A+3B=2CB.A+3B=2CC.3A+B=2CD.A+B=C
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