Question

【题目】某温度时，在500mL容器中A、B、C三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。

(1)由图中数据分析，该反应的化学方程式为：___________。

(2)反应开始至2min，C的平均反应速率为_________。

(3)在等温等容条件下，该反应达到化学平衡状态的依据是__（填序号）。

a.容器中气体密度不再改变 b.混合气体中c(B)不再改变

c.c(C)=c(A) d.气体的总物质质量不再改变

e.气体的平均摩尔质量不变

(4)在等温等容条件下，反应达平衡时，此时体系的压强是开始时的________倍。

Answer 1

【答案】3A+B2C 0.2 mol/(L·min) be 0.9

【解析】

(1)在2min内A、B、C三种物质的物质的量的比等于化学方程式中化学计量数的比，得到其相应的化学方程式；

(2)根据V=计算；

(3)根据可逆反应达到平衡状态时 任何物质的浓度不变；物质的量的含量不变，化学反应速率不变分析判断；

(4)在等温等容条件下，体系的压强比等于气体的物质的量的比。

(1)根据图示A、B消耗，是反应物，C是生成物；在2min内A减少0.3mol，B减少0.1mol，C增加0.2mol，最终2min时反应达到平衡状态，故化学反应速率A：B：C=3：1：2，所以化学方程式为：3A+B2C；

(2)V===0.2 mol/(L·min)；

(3) a.反应前后气体的质量不变，容器的容积不变，因此任何情况下容器中气体密度都不会改变，因此不能据此判断反应是否处于平衡状态，a错误；

b.若反应达到平衡他，混合气体中任何一组分的浓度不变，故若c(B)不再改变 ，反应处于平衡状态，b正确；

c.c(C)=c(A)反应可能处于平衡状态，也可能未处于平衡状态，故不能据此判断平衡状态，c错误；

d.该反应是反应前后气体的质量始终不变，因此若反应后气体的总质量不变，不能判断为平衡状态，d错误；

e.该反应是反应前后气体物质的量改变的反应，由于气体的质量始终不变，因此若气体的平均摩尔质量不变，则气体的物质的量不变，反应处于平衡状态，e正确；

故合理选项是be；

(4)在反应开始时气体的总物质的量为n(开始)=2mol，反应达到平衡时气体的总物质的量n(平衡)=0.9mol+0.7mol+0.2mol=1.8mol，在等温等容条件下，体系的压强比等于气体的物质的量的比，所以平衡时的压强为p(平衡)=p(开始)=0.9p(开始)，即在等温等容条件下，反应达平衡时，此时体系的压强是开始时的0.9倍。