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    在实验室中做如下实验：一定条件下，在容积为2.0 L的恒容密闭容器中，发生如下反应：

    2A（g）+B（g）2C（g）；ΔH=Q kJ·mol-1

    （1）若A、B起始物质的量均为零，通入C的物质的量（mol）随反应时间（min）的变化情况如下表：

    根据上表数据，完成下列填空：

    ①在实验1中反应在10—20 min内反应的平均速率为  ①  mol·（L·min）-1；实验2中采取的措施是  ②  ；实验3中n3  ③  1.0 mol（填“＞”“＝”或“＜”）。

    ②比较实验4和实验1，可推测该反应中Q  ④  0（填“＞”“＝”或“＜”），理由是    ⑤    。

    （2）在另一反应过程中A（g）、B（g）、C（g）物质的量变化如下图所示，根据图中所示判断下列说法正确的是  ⑥  。

    a.10—15 min可能是升高了温度             b.10—15 min可能是加入了催化剂

    c.20 min时可能是缩小了容器体积           d.20 min时可能是增加了B的量

    （3）一定条件下，向上述容器中通入5 mol A（g）和3 mol B（g），此时容器的压强为p（始）。反应进行并达到平衡后，测得容器内气体压强为p（始）的。若相同条件下，向上述容器中分别通入a mol A（g）、b mol B（g）、c mol C（g），欲使达到新平衡时容器内气体压强仍为p（始）的。

    ①a、b、c必须满足的关系是  ⑦  ，  ⑧  。（一个用a、c表示，另一个用b、c表示）

    ②欲使起始时反应表现为向正反应方向进行，则a的取值范围是  ⑨  。

    ①v（C）=0.006 5 mol·(L·min）-1  ②使用催化剂  ③＞  ④＜

    ⑤温度降低，C的平衡浓度升高，说明逆反应吸热  ⑥b、d  ⑦a+c=5  ⑧b+=3  ⑨3＜a≤5

    解析：本题综合考查化学反应速率、平衡移动方向判断、等效平衡等知识,特点是会分析图和表。

    （1）关键是从图中的因果关系（条件改变及其影响结果）中发现关系。在①的计算中，要注意速率单位与题目数据的物理量是否吻合。实验2与实验1的差别仅在于（条件没有改变）一是第10分钟时反应消耗的C的量多，二是反应先达到平衡——反应速率快——使用催化剂。实验3的特点是平衡时C的物质的量明显高于实验1和实验2，但条件没有改变——化学平衡、化学平衡常数就没有改变，说明只能是改变了反应物的量。实验4是条件改变导致平衡时C的含量改变，只能考虑勒夏特列原理。

    （2）在10—15 min，由于A、B、C三线斜率明显增大，说明反应速率加大。但由于三者增大的幅度相同，说明是催化剂而不是温度升高（温度升高对吸热反应速率增大的幅度明显大于放热反应）。

    20 min时，仅一种物质的浓度变化，所以不可能是容器的容积改变。从三条线在10 min时的变化量看，中间的线表示的物质是B，因为它的变化量是其他物质的二分之一，它在20 min时的独自增加，只能说明是单独增加了B的量。

    （3）在相同条件下的两个，说明了这两个反应是达到了相同的平衡状态。在一个密闭容器中的任何化学反应，在这个容器中都遵循守恒定律：反应原子数守恒、质量守恒。所以，a、b、c之间也必然满足这些守恒关系，本题中只涉及原子守恒。a、c是所有含A元素的物质，它们之间的关系是A原子守恒的关系，b、c之间的关系则是B原子守恒的关系。

    根据等效平衡原理、差量法计算及三量式计算方法进行计算和判断。反应物共8 mol，反应前后压强减小到原来的，根据阿伏加德罗定律知，在反应中有1 mol的物质的量差。则有

                        2A（g）  +  B（g）2C（g）  Δn   

    起始量（mol）  5 mol       3 mol

    转化量（mol）  2 mol       1 mol           2 mol     1 mol

    平衡量（mol）  3 mol       2 mol           2 mol

    所以：要使反应向正反应方向移动，则a＞3，由于容器中A的最大量是5 mol，所以，3＜a≤5。


    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：

    在实验室中做如下实验：将物质A、B按一定比例充入一个表面积为800 cm2，容积为2 L的球形容器中，压强为p，然后将整个容器用加热器加热到t ℃时，发生如下反应：2A(g)+B(g)2C(g)；ΔH=-180 kJ·mol-1；

    (1)若平均每分钟生成0.5 mol C，容器表面向外散热速率平均为400 J·min-1·cm-2，为了维持恒温t ℃，平均每分钟需用加热器提供____________ kJ的热量。

    (2)将2 mol A与1 mol B充入上述2 L反应容器中，反应过程中A(g)、B(g)、C(g)物质的量变化如下图所示：

    ①20 min时发生变化的条件是______________；

    A.加入催化剂                       B.降低温度

    C.缩小了容器体积                 D.增加了B物质的量

    ②在15 min达到平衡，此时平衡常数K=______________ (用分数表示)。若保持体系温度为t ℃，则随着反应的进行，K值____________。(填“增大”、“减小”或“不变”)

    ③若起始时在此2 L容器中充入1.2 mol A(g)、0.6 mol B(g)和0.8 mol C(g)，维持恒温t ℃，达到平衡时C(g)的百分含量较原平衡____________(填“增大”“减小”或“不变”)。

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    科目：高中化学 来源：2011-2012年河北省高二上学期9月份月考化学（理）试卷 题型：填空题

    （每空2分，共18分）在实验室中做如下实验：一定条件下，在容积为2.0L的恒容密闭容器中，发生如下反应： 2A(g)＋B(g)2C(g)；△H ＝QkJ/mol

    （1）若A、B起始物质的量均为零，通入C的物质的量（mol）随反应时间（min）的变化情况如下表：

     

    实验

    序号

     

    0

    10

    20

    30

    40

    50

    60

    1

    8 0 0 ℃

    1.0

    0.80

    0.67

    0.57

    0.50

    0.50

    0.50

    2

    8 0 0 ℃

    n2

    0.60

    0.50

    0.50

    0.50

    0.50

    0.50

    3

    8 0 0 ℃

    n3

    0.92

    0.75

    0.63

    0.60

    0.60

    0.60

    4

    7 3 0 ℃

    1.0

    0.90

    0.80

    0.75

    0.70

    0.65

    0.65

    根据上表数据，完成下列填空：

    ①在实验1中反应在10至20min内反应的平均速率Vc=     mol/(L·min)；实验2中采取的措施是           ；实验3中n3      1.0 mol(填“＞、＝、＜”)。

    ②比较实验4和实验1，可推测该反应中Q_   0（填“＞、＝、＜”)，理由是_ 

                                        

    （2）在另一反应过程中A(g)、B(g)、C(g)物质的量变化如右图所示，根据图中所示判断下列说法正确的__  __。

     

    a．10～15 min可能是升高了温度  

    b．10～15 min可能是加入了催化剂

    c．20 min时可能是缩小了容器体积     

    d．20 min时可能是增加了B的量

    （3）一定条件下，向上述容器中通入5molA (g)和3molB(g)，此时容器的压强为P(始)。

    反应进行并达到平衡后，测得容器内气体压强为P(始)的 。若相同条件下，向上述

    容器中分别通入a molA(g)、b molB(g)、c molC(g)，欲使达到新平衡时容器内气体压

    强仍为P(始)的 。

    ①a、b、c必须满足的关系是              ，                 。

    （一个用a、c表示，另一个用b、c表示）

    ②欲使起始时反应表现为向正反应方向进行，则a的取值范围是             。

     

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    科目：高中化学 来源：江西省期中题 题型：填空题

    在实验室中做如下实验：一定条件下，在容积为2.0L的恒容密闭容器中，发生如下反应： 
    2A(g)＋B(g)2C(g)；△H ＝QkJ/mol
    （1）若A、B起始物质的量均为零，通入C的物质的量（mol）随反应时间（min）的变化情况如下表
    根据上表数据，完成下列填空：
    ①在实验1中反应在10至20min内反应的平均速率Vc=______mol/(L·min)；实验2中采取的措施是________；实验3中n3_____1.0 mol(填“＞、＝、＜”)。
    ②比较实验4和实验1，可推测该反应中Q________0（填“＞、＝、＜”)，理由是____________________________
    （2）在另一反应过程中A(g)、B(g)、C(g)物质的量变化如图所示，根据图中所示判断下列说法正确的_____________
    a．10～15 min可能是升高了温度   
    b．10～15 min可能是加入了催化剂
    c．20 min时可能是缩小了容器体积     
    d．20 min时可能是增加了B的量
    （3）一定条件下，向上述容器中通入5molA (g)和3molB(g)，此时容器的压强为P(始)。反应进行并达到平衡后，测得容器内气体压强为P(始)的7/8 。若相同条件下，向上述容器中分别通入a molA(g)、b molB(g)、c molC(g)，欲使达到新平衡时容器内气体压强仍为P(始)的7/8 。 ①a、b、c必须满足的关系是_______、________（一个用a、c表示，另一个用b、c表示）
    ②欲使起始时反应表现为向正反应方向进行，则a的取值范围是______________。

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    科目：高中化学 来源：同步题 题型：实验题

    现有下列两组溶液：
    第一组：0.1 mol·L-1的醋酸和盐酸；
    第二组：pH＝12的NaOH溶液和氨水。
    某同学在实验室中做如下实验：
    （1）将它们分别稀释成相同pH的溶液，比较第一组和第二组溶液稀释倍数的大小：
    第一组_____________________________________________________；
    第二组_____________________________________________________。
    （2）将它们分别加水稀释相同倍数，比较第一组和第二组溶液pH的大小：
    第一组_________________________________________________________；
    第二组_________________________________________________________。
    （3）分析实验结论，导致该结论的最根本原因是_________________________。

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