Question

（10分）

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），最初加入1.0molA和2.2molB，在不同温度下，D的物质的量n（D）和时间t的关系如图。

试回答下列问题：

（1）800℃时,0—5min内，以B表示的平均反应速率为________。

（2）能判断该反应达到化学平衡状态的依据是________。

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）700℃时，某时刻测得体系中各物质的量如下：n（A）=1.1mol，n（B）=2.6mol，n（C）=0.9mol，   n（D）=0.9mol，则此时该反应________进行（填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“处于平衡状态”）。

Answer

（1）0.24mol·L—1·min—1 （2）AB （3）0.9（mol·L—1）—1 吸热

（4）向正反应方向

【解析】

试题分析：（1）在800℃时，当5min 时D的物质的量是0.6mol，根据方程式中B与D的关系可知：消耗B的物质的量是1.2mol，所以0—5min内，以B表示的平均反应速率为V(B)= 1.2mol÷1L÷5min=0.24mol/( L·min);

（2）A．由于该反应是反应前后气体体积不等的反应，所以若容器中压强不变 ，则反应达到平衡，正确； B．由于该反应是反应前后气体体积不等的反应，所以若反应未达到平衡，则任何物质的浓度就会发生变化，所以若混合气体中c（A）不变，反应达到平衡，正确；C．B是反应物，D都是生成物，若反应达到平衡， v正（B）=2v逆（D），现在 2v正（B）=v逆（D），因此反应未达到平衡，错误； D．在任何时刻都存在c（A）=c（C），因此不能判断反应达到平衡，错误，选AB。

（3）根据已知条件可知：当反应达到平衡时，各种物质的浓度分别是：c(A)=0.4mol/L；c(B)= 1mol/L；c(C)=c(D)=0.6mol/L。所以800℃时的平衡常数K=[c(C)• c(D)]/ [c(A)• c2(B)]=(0.6×0.6)/(0.4×12)=0.9，升高温度，D的平衡的物质的量浓度增大，说明升高温度，平衡正向移动，根据平衡移动原理可知，该反应的正反应是吸热反应；

（4）在700℃时，根据已知条件可知当反应达到平衡时，各种物质的浓度分别是：c(A)=0.55mol/L；c(B)= 1.3mol/L；c(C)=c(D)=0.45mol/L，在该温度下的化学平衡常数是[c(C)• c(D)]/ [c(A)• c2(B)]=(0.45×0.45)/(0.55×1.32)=0.22在某一时刻，各种生成物物质的平衡浓度幂之积与各种反应物的浓度的幂之积的比是[c(C)• c(D)]/ [c(A)• c2(B)]=(0.9×0.9)/(1.1×2.62)=0.11<0.22，所以此时该反应向正反应方向移动。

考点：考查化学平衡状态的判断、化学反应速率、平衡常数的计算、化学反应进行的方向的判断等知识。