Question

向某密闭容器中加入 0.3molA、0.1molC 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

向某密闭容器中加入 0.3molA、0.1molC 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下图中甲图所示．附图中乙图为 t 2 时刻后改变容器中条件，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，所用条件均不同．已知，t 3 ～t 4 阶段为使用催化剂[已知t 0 ～t 1 阶段 c（ B）未画出]． （1）若 t 1 =15s，则t 0 ～t 1 阶段以 C 浓度变化表示的反应速率为v（ C ）=______．（2）t 4 ～t 5 阶段改变的条件为______，B 的起始物质的量为______．（3）t 5 ～t 6 阶段容器内 A 的物质的量共减少 0.03mol，而此过程中容器与外界的热交换总量为 akJ，写出该反应的热化学方程式：______．

Answer 1

（1）若t 1 =15s，生成物C在t 0 ～t 1 时间段的平均反应速率为：v= 0.11mol/L-0.05mol/L 15s =0.004mol?L -1 ?s -1 ，故答案为：0.004mol?L -1 ?s -1 ； （2）t 3 ～t 4 阶段与t 4 ～t 5 阶段正逆反应速率都相等，而t 3 ～t 4 阶段为使用催化剂，如t 4 ～t 5 阶段改变的条件为降低反应温度，平衡移动发生移动，则正逆反应速率不相等，则t 4 ～t 5 阶段应为减小压强；反应中A的浓度变化为0.15mol/L-0.06mol/L=0.09mol/L，C的浓度变化为0.11mol/L-0.05mol/L=0.06mol/L，反应中A与C的计量数之比为0.09：0.06=3：2， 则该反应中气体的化学计量数之和前后相等，则有：3A（g） B（g）+2C（g）， 根据方程式可知消耗0.09mol/L的A，则生成0.03mol/L的B，容器的体积为 0.3mol 0.15mol/L =2L，生成B的物质的量为0.03mol/L×2L=0.06mol，平衡时B的物质的量为0.05mol/L×2L=0.1mol，所以起始时B的物质的量为0.1mol-0.06mol=0.04mol， 故答案为：减小压强；0.04mol； （3）反应的方程式为3A（g） B（g）+2C（g），A的物质的量减少0.03mol，而此过程中容器与外界的热交换总量为akJ，则A的物质的量减少3mol，与外界的热交换总量为100akJ，由图象可知t 5 ～t 6 阶段应为升高温度，A的物质的量减少，说明向正反应方向移动，则正反应吸热，该反应的热化学方程式为3A（g） B（g）+2C（g）△H=+100akJ?mol -1 ， 故答案为：3A（g） B（g）+2C（g）；△H=+100akJ?mol -1 ．