Question

t℃时，将2mol气体A和1mol气体B充入容积为2L的恒容密闭容器中，发生如下反应：2A(g)+B(g)xC(g)，2min时化学反应达到平衡(温度仍为t℃)，此时B还有 0.6mol，并测得C的浓度为0.6mol/L。请回答下列问题：

（1）判断该反应达到平衡的标志是______。

a．容器中的压强保持不变              b．A的生成速率与B的消耗速率之比为2：1

c．容器内混合气体的密度保持不变      d．A的百分含量保持不变

e．B和C的物质的量浓度之比为1：x

（2）x=___， 从反应开始到达到平衡时，用B表示该反应的平均反应速率v(B)=____；

（3）化学反应达到平衡时，A的转化率为_____。

（4）某化学兴趣小组同学为了研究上述反应的反应速率，他们将A、B在一定条件下反应并测定反应中生成物C的浓度随反应时间的变化情况，绘制出如图所示的曲线。

在O~t₁、t₁~t₂、t₂~t₃各相同的时间段里，反应速率最大的时间段是____，从反应速率的变化可看出该反应可能是____(填“放热”或“吸热”)反应。

Answer

bd 3 0.1mol/(L·min) 40% t1~t2 放热

【解析】

（1）2min时化学反应达到平衡(温度仍为t℃)，此时B还有0.6mol，转化的B为=0.2mol/L，并测得C的浓度为0.6mol/L，则，计算得出x=3。

a.该反应为气体体积不变的反应，则容器中的压强保持不变，不能判断是否达到平衡状态，故a不选；

b.A的生成速率与B的消耗速率之比为2：1，为不同物质的正逆反应速率之比等于化学计量数之比，达到平衡状态，故b选；

c.质量、体积不变，则容器内混合气体的密度保持不变，不能判断是否达到平衡状态，故c不选；

d.A的百分含量保持不变，符合特征“定”，达到平衡状态，故d选；

e.由上述分析可知，B和C的物质的量浓度之比为1：2，故e不选。

故答案为：bd。

（2）由上述分析可知，x=3，用B表示该反应的平均反应速率v(B)== 0.1mol/(L·min)，故答案为：3，0.1mol/(L·min)。

（3）化学反应达到平衡时，A的转化率为×100%=40%，故答案为：40%。

（4）由图可知t1~t2时间段内浓度变化最大，反应速率也最大；t1~t2时间段内反应速率逐渐加快，而反应物的浓度是逐渐减小的，说明反应热使溶液温度升高，反应速率加快，故答案为：t1~t2；放热。