Question

13．在一個容積固定為2L的密閉容器中，發生反應：aA（g）+bB（g）?pC（g）△H=？，反應情況記錄如表：

時間（min）	n（A）（mol）	n（B）（mol）	n（C）（mol）
0	1	3	0
第2min	0.8	2.6	0.4
第4min	0.4	1.8	1.2
第6min	0.4	1.8	1.2
第8min	0.1	2.0	1.8
第9min	0.05	1.9	0.3

請根據表中數據仔細分析，回答下列問題：
（1）第2min到第4min內A的平均反應速率v（A）=0.1mol•L^-1•min^-1
（2）由表中數據可知反應在第4min到第6min時處于平衡狀態，若在第2min、6min時分別改變了某一個反應條件，則改變的條件分別可能是：①第 2min使用催化劑、升高溫度；②第 6min增加B的濃度；
（3）反應在第4min建立平衡，此溫度下該反應的化學平衡常數 K=2.22．
（4）判斷第9min時否（是/否）達平衡，說明理由因為Qc＜K．

Answer 1

分析 在前2min內，各物質的濃度的變化量之比（1-0.8）：（3-2.6）：（0.4-0）=1：2：2，則方程式為A （g）+2B（g）?2C（g），
（1）A物質的化學反應速率v（A）=$\frac{△c}{t}$，代入數據進行計算即可；
（2）影響化學反應速率的因素有：使用催化劑、改變溫度、濃度、改變物質的表面積等；
（3）求出第4min時各物質的濃度，根據平衡常數計算公式計算即可；
（4）根據Qc=$\frac{c{\;}^{2}（C）}{c（A）•{c}^{2}（B）}$，計算第9min時Qc的值，與K比較；

解答 解：在前2min內，各物質的濃度的變化量之比（1-0.8）：（3-2.6）：（0.4-0）=1：2：2，則方程式為A （g）+2B（g）?2C（g），
（1）第2min到第4min內A物質的化學反應速率v（A）=$\frac{△c}{t}$=$\frac{\frac{（0.8-0.4）mol}{2L}}{2min}$=0.1mol/（l•min），
故答案為：0.1；
（2）①在第0～2min內，A的物質的量減小了0.2mol，在2～4min內A的物質的量在原基礎上減小了0.4mol，化學反應速率加快了，可以是使用催化劑或升高溫度，
故答案為：使用催化劑、升高溫度；
②第6min 到第8min，作為反應物，濃度應該是減小的趨勢，但是B的物質的量從1.8mol增加到了2.0mol，而A在減小，C在增大，所以可知一定是加入了B物質，
故答案為：增加B的濃度；
（3）反應在第4min建立平衡，c（A）=$\frac{0.4mol}{2L}$=0.2mol/L，c（B）=$\frac{1.8mol}{2L}$=0.9mol/L，c（C）=$\frac{1.2mol}{2L}$=0.6mol/L，
則K=$\frac{c{\;}^{2}（C）}{c（A）•{c}^{2}（B）}$=$\frac{0．{6}^{2}}{0.2×0．{9}^{2}}$=2.22；
故答案為：2.22；
（4）Qc=$\frac{c{\;}^{2}（C）}{c（A）•{c}^{2}（B）}$=$\frac{（{\frac{0.3}{2}）}^{2}}{（\frac{0.05}{2}）•（\frac{1.9}{2}）^{2}}$=0.997＜K=2.22，則反應未達到平衡狀態；
故答案為：否，因為Qc＜K．

點評 本題主要考查了影響化學反應速率的因素和有關反應速率的計算、化學平衡常數的定義以及計算等，題目難度中等，題目綜合性較強，熟練掌握基礎知識是解決此類題是關鍵．