Question

向2L密闭容器中加入0.15 mol·L^－1A、0.05 mol·L^－1C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图中甲图所示[t₀～t₁时c（B）未画出，t₁时增大到0.05 mol·L^－1]。乙图为t₂时刻后改变反应条件，平衡体系中正、逆反应速率随时间变化的情况。

（1）若t₄时改变的条件为减小压强，则B的起始物质的量为____________mol。

（2）若t₅时改变的条件是升温，此时v（正）>v（逆），若A的物质的量减少0.03 mol时，容器与外界的热交换总量为a kJ，写出反应的热化学方程式：_______________________。

（3）t₃时改变的某一反应条件可能是________（选填序号）。

A．t₃时刻，增大了X的浓度      B．t₃时刻，升高了体系温度

C．t₃时刻，缩小了容器体积      D．t₃时刻，使用了催化剂

（4）在恒温恒压下通入惰性气体，v（正）_________v（逆）（填“>”、“＝”或“<”）。

（5）如图两个容器A、B中，A容器的容积保持不变，B容器保持和外界大气压一致。开始时，在保持两个容器体积相等的情况下，分别同时充入2moLH₂S和1moLSO₂。反应开始后两容器内反应平均反应速率A                  B （填“大于”、“小于”或“等于”）。

Answer

（1）0.04 （2）3A（g） 2C（g）＋B（g） ΔH＝＋100a kJ·mol－1

（3）CD （4）＝ （5）小于

【解析】

试题分析：（1）t4时，减小压强，v（正）、v（逆）以同等倍数下降，说明反应前后化学计量数之和相等，由A、C浓度变化曲线知，到t1时，A、C的浓度变化量为Δc（A）＝0.15－0.06＝0.09 mol·L－1，Δc（C）＝0.11－0.05＝0.06mol·L－1，即A、C的化学计量数之比为0.09∶0.06＝3∶2，反应式为3A（g）2C（g）＋B（g），则B的起始物质的量为（0.05－0.03）×2L＝0.04 mol。

（2）升高温度，v（正）>v（逆），说明平衡正向进行，该反应为吸热反应，若A的物质的量减少0.03 mol时，容器与外界的热交换总量为a kJ，则3molA分解生成B和C吸收100a kJ的热量，热化学反应方程式为3A（g） 2C（g）＋B（g） ΔH＝＋100a kJ·mol－1。

（3）由乙图可知， t3时改变某一反应条件，使化学反应速率[V （正）和V （逆）]以同等倍数增大，应是增大压强或加入催化剂所致，答案选CD。

（4）该反应是气体体积不变的可逆反应，在恒温恒压下通入惰性气体，相当于减小压强，平衡不移动，v（正）和v（逆）同等倍数减小，所以v（正）=v（逆）。

（5）在两个容器A和B中发生的反应均是2H2S+SO2=3S↓+2H2O，气体分子数不断减小，A保持恒容，B保持恒压，则反应以后，B的压强比A大，化学反应速率快，所以反应开始后两容器内反应平均反应速率A小于B。

【考点定位】考查化学图像的分析与判断，化学反应速率的影响因素，热化学方程式的书写等知识。

【名师点睛】本题考查了化学图像的分析与判断，化学反应速率的影响因素和热化学方程式的书写等知识。近几年高考主要考点有两个：一是化学反应速率的表达式及相关计算；二是外界条件对化学反应速率的影响，往往结合化学图象进行考查。对于惰性气体对化学反应速率的影响，总结如下：

（1）恒温恒容：充入“惰气”→引起总压强增大，但各物质的浓度不变，反应速率不变。

（2）恒温恒压：充入“惰气”→引起体积增大→引起各反应物浓度减小→引起反应速率减慢。对于反应前后气体体积不变的可逆反应，化学反应速率同等程度减慢，平衡不移动，对于反应前后气体体积改变的可逆反应，化学反应速率不同程度的减慢，平衡移动。