Question

某密闭容器中充入等物质的量的气体A和B，一定温度下发生反应：A(g)＋xB(g) 2C(g)达到平衡后，只改变反应的一个条件，测得容器中物质的浓度、反应速率随时间变化的关系如下图所示。请回答下列问题：

（1）0～20min，A的平均反应速率为_________________；8min时，v_(正)___v_(逆)（填：>、=或<）

（2）反应方程式中的x＝_______，30min时改变的反应条件是________________________。

（3）20～30min时反应的平衡常数_______30～40min时反应的平衡常数（填：>、=或<）。

（4）该反应的正反应为________（填：“放热”或“吸热”）反应。

（5）反应过程中B的转化率最大的时间段是__________________min。

Answer

0.05 mol L-1min-1 > 1 扩大容器体积（或减小压强） = 放热 20～40

【解析】

（1）由图象可知，反应从开始到20min内A的浓度减少了1mol/L，故A的平均反应速率为=0.05 mol/(L•min)，8min时未达到平衡，反应向正反应方向进行，故v(正)＞v(逆)；

（2）30min时条件改变瞬间，浓度同等倍数减小，正逆反应速率都减小，但反应速率仍相等，平衡不移动，则应是扩大容器体积、减小压强的原因，该反应前后气体的体积不变，则x=1；

（3）20-30min和30-40min两时间段内温度没变，平衡常数不变；

（4）40min时改变条件后，C的浓度减小，A的浓度增加，说明平衡向逆反应方向进行，从图中知，条件改变后正逆反应速率均增大，只有升高温度与题意相符，升温平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应；

（5）20-30min和30-40min两时间段内虽条件不同，但平衡未移动，40-54min平衡向逆反应方向移动，B的转化率减小，故20-30min和30-40minB的转化率最大，即20～40min转化率最大。