Question

在一個體積為1L的密閉容器中發生某化學反應：2A（g）?B（g）+C（g），三種不同條件下進行，其中實驗Ⅰ、Ⅱ都在800℃，實驗Ⅲ在950℃，B、C的起始濃度都為0，反應物A的濃度（mol?L^-1）隨時間（min）的變化如圖所示．試回答下列問題：
（1）在實驗Ⅰ中，反應在20～40min內A的平均反應速率為

 

mol?L^-1?min^-1．實驗Ⅱ和實驗Ⅰ相比，可能隱含的反應條件是

 

．
（2）該反應的△H

 

0，其判斷理由是

 

 

．
（3）實驗Ⅰ第40min末，若降低反應溫度，達到新的平衡后，A的濃度不可能為 （填序號）

 

．
A．0.35mol?L^-1　   B．0.4mol?L^-1   C．0.7mol?L^-1      D．0.8mol?L^-1
（4）若反應在800℃進行，在該1L的密閉容器中加入1mol A、0.2mol He，達到平衡時A的轉化率應

 

．
A．等于86%　   B．等于50%    C．小于50%     D．介于50%～86%之間．

Answer 1

考點：化學平衡的計算,反應速率的定量表示方法,化學平衡的影響因素

專題：化學平衡專題,化學反應速率專題

分析：（1）實驗Ⅰ中，反應在20min至40min內A的濃度變化為0.55mol/L-0.4mol/L=0.15mol/L，再根據v=

△c

△t

計算；實驗Ⅱ和實驗I相比，平衡狀態完全相同，平衡時A的濃度相同，但實驗Ⅱ的反應速率快；
（2）實驗Ⅲ和實驗Ⅰ的比較，降低溫度，平衡時A的濃度增大，平衡向逆反應移動；
（3）降低溫度，平衡逆向移動，A的濃度增大；
（4）恒容充惰性氣體，對原平衡不產生影響．

解答： 解：（1）實驗Ⅰ中，反應在20min至40min內A的濃度變化為0.55mol/L-0.4mol/L=0.15mol/L，所以v（A）=

0.15

20

=0.0075 mol?L^-1?min^-1；
實驗Ⅱ和實驗I相比，平衡狀態完全相同，平衡時A的濃度相同，但實驗Ⅱ的反應速率快，改變壓強平衡不移動，但物質的濃度發生變化，故實驗Ⅱ應該使用了催化劑．
故答案為：0.0075；實驗Ⅱ使用了催化劑；
（2）實驗Ⅲ和實驗Ⅰ的比較，降低溫度，平衡時A的濃度增大，平衡向逆反應移動，降低溫度平衡向放熱反應移動，故正反應為吸熱反應，故△H＞0，
故答案為：＞；根據實驗Ⅲ和實驗Ⅰ的比較，可推知升高溫度，平衡正向移動，該反應為吸熱反應；
（3）降低溫度，平衡逆向移動，A的濃度增大，故A的濃度大于0.4mol?L^-1，
故答案為：AB；
（4）恒容充惰性氣體，對原平衡不產生影響，故平衡時A的濃度為0.4mol?L^-1，故A的轉化率為

1-0.4

1

×100%=60%，
故答案為：D．

點評：本題考查反應速率計算、外界條件對平衡的影響、化學平衡圖象等，難度中等．要注意恒容充惰性氣體，對原平衡不產生影響．