Question

在容积为1L的密闭容器中，进行如下反应：A（g）+2B（g）?C（g）+D（g），在不同温度下，D的物质的量n（D）和时间t的关系如图．请回答下列问题：
（1）700℃时，0-5min内，以B表示的平均反应速率为______．
（2）能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是（多选扣分）______．
A．容器中压强不变     B．混合气体中c（A）不变
C.2v_正（B）=v_逆（D）       D．c（A）=c （c）
（3）若最初加入1.0molA和2.2molB，利用图中数据计算800℃时的平衡常数K=______，该反应为______反应（填“吸热”或“放热”）．
（4）800℃时，某时刻测得体系中各物质的物质的量浓度如下：c（A）=0.06mol?L^-1，c（B）=0.50mol?L^-1，c（C）=0.20mol?L^-1，c（D）=0.018mol?L^-1，则此时该反应______（填“向正方向进行”、“向逆方向进行”或“处于平衡状态”）．

Answer 1

【答案】分析：（1）先根据v=计算v（D），再根据同一化学反应中，各物质的反应速率之比等于其计量数之比计算v（B）；
（2）反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化，以及由此衍生的其它一些物理量不变，可由此进行判断；
（3）先计算平衡时各物质的浓度，再根据K=计算化学平衡常数；
升高温度，平衡向吸热反应方向移动，根据D物质的量的变化确定反应热；
（4）根据浓度商和化学平衡常数的相对大小判断，如果浓度商大于化学平衡常数，则反应向正反应方向移动，如果浓度商小于化学平衡常数，则反应向逆反应方向移动．
解答：解：（1）v（D）==0.09mol/（L．min），该反应中v（B）=2v（D）=0.18mol/（L．min），
故答案为：0.18mol/（L．min）；
（2）A．该反应是一个反应前后气体体积减小的可逆反应，当反应到达平衡状态时，容器中压强不变，所以能作为判断化学平衡的依据，故A正确；          
B．反应到达平衡状态时，混合气体中c（A）不变，说明到达平衡，故B正确；
C．当2v_正（B）=v_逆（D）时，即v_正（B）：v_逆（D）=1：2≠2：1，该反应不处于平衡状态，故C错误；       
D．当c（A）=c（C）时，该反应不一定达到平衡状态，与反应物浓度及转化率有关，故D错误；
故选AB；
（3）反应达到平衡状态时，c（D）=0.6mol/L，c（C）=c（D）=0.6mol/L，c（A）==0.4mol/L，c（B）==1mol/L，
K==0.9，
升高温度，D的含量增大，说明平衡向正反应方向移动，则正反应是吸热反应，
故答案为：0.9；吸热；
（4）Qc==0.36＜0.9，则平衡向正反应方向移动，故答案为：向正方向移动．
点评：本题涉及化学反应速率的计算、化学平衡状态的判断、化学平衡常数的计算等知识点，注意分析化学方程式的特征以及温度对平衡移动的影响．