时间:2016-12-26 17:24:47
填空题 （14分）恒容体系，发生如下反应2A(g)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/uscacgi0gzo.png\" style=\"vertical-align:middle;\">B(g)+xC(?) △H，起始时B、C物质的量浓度为0，A的物质的量浓度随时间变化如下图(某课外活动小组一共进行了如图所示的三个实验，其中T1、T2表示不同的反应温度)：
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/boruzp40qks.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
(1)在实验Ⅲ中，0～20min的时间内，v(B)= 。
(2)根据以上实验事实，完成以下填空：x= ，生成物C的状态为 ，反应热
△H 0(填“>”、“=”或者“<”)。
(3)在实验Ⅱ中，当化学反应进行到35min时，下列关于反应体系中的有关说法，正确的是 。
a．单位时间内生成n mol B的同时生成2n mol A
b．单位时间内生成n mol C的同时消耗2n mol A
c．用A、B、C表示的反应速率的比为2:1:2
d．混合气体中反应物A与生成物B的体积分数之比为2:1
e．混合气体中B与C的物质的量相等
(4)该反应的化学平衡常数表达式K= & #160; ，在T2℃时K的数值为 。
(5)T1℃时，保持容器的体积不变，若充入amolA、bmolB、cmolC，达到平衡时C的体积分数为0.4，则a、b、c的取值可以是 。
a．a＝2、b＝1、c＝2
b．a＝0.5、b＝1.7、c＝1.7
c．a＝1、b＝1、c＝1
d．a＝x、b＝c＝2x(x>0)
e．b＝c、a为大于0的任意值
填空题 （14分）恒容体系，发生如下反应2A(g)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/uscacgi0gzo.png\" style=\"vertical-align:middle;\">B(g)+xC(?) △H，起始时B、C物质的量浓度为0，A的物质的量浓度随时间变化如下图(某课外活动小组一共进行了如图所示的三个实验，其中T1、T2表示不同的反应温度)：
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/boruzp40qks.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
(1)在实验Ⅲ中，0～20min的时间内，v(B)= 。
(2)根据以上实验事实，完成以下填空：x= ，生成物C的状态为 ，反应热
△H 0(填“>”、“=”或者“<”)。
(3)在实验Ⅱ中，当化学反应进行到35min时，下列关于反应体系中的有关说法，正确的是 。
a．单位时间内生成n mol B的同时生成2n mol A
b．单位时间内生成n mol C的同时消耗2n mol A
c．用A、B、C表示的反应速率的比为2:1:2
d．混合气体中反应物A与生成物B的体积分数之比为2:1
e．混合气体中B与C的物质的量相等
(4)该反应的化学平衡常数表达式K= ，在T2℃时K的数值为 。
(5)T1℃时，保持容器的体积不变，若充入amolA、bmolB、cmolC，达到平衡时C的体积分数为0.4，则a、b、c的取值可以是 。
a．a＝2、b＝1、c＝2
b．a＝0.5、b＝1.7、c＝1.7
c．a＝1、b＝1、c＝1
d．a＝x、b＝c＝2x(x>0)
e．b＝c、a为大于0的任意值
本题答案：(1)0.02mol/(L·min) (2分) &
本题解析：
试题分析：（1）根据图可知20min内，A的浓度变化为1mol/L－0.2mol/L＝0.8mol/L，则v（A）＝0.8mol/L÷20min＝0.04mol/（L·min）。化学反应速率之比等于化学计量数之比，所以v（B）＝1/2v（A）＝1/2×0.04mol/（L·min）＝0.02mol/（L·min）；
（2）在实验Ⅰ、Ⅱ中温度相同，A的起始浓度不同。实验Ⅰ中A的转化率为（0.6molL÷1.2mol/L）×100%＝50%，实验Ⅱ中A的转化率为（0.5molL÷1mol/L）×100%＝50%，即平衡时A的转化率相同，二者为等效平衡，故反应前后气体的体积不变。由方程式可知，A的化学计量数等于B与C的化学计量数之和，C为气态，即1+x＝2，解得x＝1；比较实验Ⅱ、Ⅲ可知，A的起始浓度相同、温度不同，温度越高，反应速率越快，最先到达平衡，故温度T1＞T2。由图可知温度越高A的转化率越大，温度升高平衡向正反应移动，升高温度平衡向吸热反应移动，则正反应为吸热反应，即△H＞0；
（3）根据图像可知实验Ⅱ中，当化学反应进行到35min时，反应以达平衡状态，则a、根据方程式可知单位时间内生成n mol B的同时生成2n mol A，说明正逆反应速率相等，反应达平衡状态，a正确；b、单位时间内生成n mol C的同时消耗2n mol A，都表示正反应速率，在任何情况下均成立，b正确；c、速率之比等于化学计量数之比，用A、B、C表示的反应速率的比应该为2：1：1，c错误；d、平衡时A的浓度为0.5mol/L，A的浓度变化为1.0mol/L－0.5mol/L＝0.5mol/L。由方程式可知平衡时B的浓度为0.25mol/L，则混合气体中反应物A与生成物B的体积分数之比为2：1，d正确；e、起始时B、C物质的量浓度为0，则根据化学方程式可知混合气体中B与C的物质的量之比始终等于化学计量数之比为1：1，e正确，答案选abde；
（4）化学平衡常数是在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，则可逆反应2A（g）600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/uspyvzod43n.png\" style=\"vertical-align:middle;\">B（g）+C（g）的平衡常数k＝[c(B)·c(C)]/[c2(A)]；根据图像可知，在实验Ⅱ中平衡时A的浓度为0.5mol/L，A的浓度变化为1mol/L－0.5mol/L＝0.5mol/L，由方程式可知平衡时B的浓度为1/2×0.5mol/L＝0.25mol/L，C的浓度为1/2×0.5mol/L＝0.25mol/L，则温度下平衡常数k＝
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/lhxp1zr114s.png\" style=\"vertical-align:middle;\">＝0.25；
（5）根据图像可知，T1℃达平衡时A的浓度为0.2mol/L，A的浓度变化为1mol/L－0.2mol/L＝0.8mol/L。由方程式可知平衡时C的浓度为1/2×0.8mol/L＝0.4mol/L，C体积分数为0.4mol/L÷1mol/L＝0.4；T1℃时，保持容器的体积不变，若充入amolA、bmolB、cmolC，达到平衡时C的体积分数为0.4，说明为等效平衡。由于该反应前后气体的体积不变，因此只要满足B、C的物质的量为1：1即可，与A的量无关。则a、若为a＝2、b＝1、c＝2，不能满足B、C的物质的量为1：1，a错误；b、a＝0.5、b＝1.7、c＝1.7，满足B、C的物质的量为1：1，b正确；c、a＝1、b＝1、c＝1，满足B、C的物质的量为1：1，c正确；d、a＝x、b＝c＝2x（x＞0），满足B、C的物质的量为1：1，d正确；e、b＝c、a为大于0的任意，满足B、C的物质的量为1：1，d正确，答案选bcde。
考点：考查反应速率计算、化学平衡状态特征、平衡常数、化学平衡计算、等效平衡、化学平衡图象等
本题所属考点：【化学平衡】
本题难易程度：【困难】