Question

向某密闭容器中加入0.3 mol A、0.1 mol C和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应，各物质的浓度随时间变化如甲图所示[t₀～t₁阶段的c(B)变化未画出]，t₁时刻达到平衡，反应过程中混合气体的平均相对分子质量始终不变。请回答：

(1)写出该反应的化学方程式________________________________________
(2) 若t₁＝15 s，则用B的浓度变化表示的t₀～t₁阶段的平均反应速率为_____________
(3) 反应起始时B的体积分数为___________

Answer 1

（6分） (1) 3A(g) B(g)+2C(g) （2分，未写平衡符号扣1分）
(2) 0.002mol/L.s（2分，未写单位扣1分）       (3) 2/7（2分）

试题分析：（1）根据图像可知，平衡时A的浓度减少了0.15mol/L－0.06mol/L＝0.09mol/L，，C的浓度增加了0.11mol/L－0.05mol/L＝0.06mol/L。由于反应前后混合气体的平均相对分子质量始终不变，这说明反应前后气体的物质的量是不变的，则该反应的化学方程式是3A(g) B(g)+2C(g)。
（2）根据方程式可知，B的浓度增加了0.06mol/L÷2＝0.03mol/L，则用B的浓度变化表示的t₀～t₁阶段的平均反应速率为0.03mol/L÷15s＝0.002mol/(L·s)。
（3）平衡时B的浓度是0.05mol/L，则起始时B的浓度是0.05mol/L＋0.03mol/L＝0.08mol/L，则B的体积分数是。
点评：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。试题基础性强，侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练，有利于培养学生的逻辑推理能力。该题的关键是在理解图像的基础上，结合题意灵活运用即可。