373K时,某1L密闭容器中发生如下可逆反应:A (g)⇌2B (g).其中物质B的物质的量变化如图

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  • 解题思路:(1)由图可知,前60s内B的物质的量变化为0.6mol,根据方程式计算△n(A),进而计算△c(A),根据v=[△c/△t]计算v(A);

    (2)作图是曲线注意两点:A的起始物质的量与平衡时物质的量,温度升高反应速率加快,到达平衡的时间小于60s;

    由图可知,60s达平衡时B的物质的量变化为0.6mol,根据方程式A(g)⇌2B(g)可知△n(A)=0.3mol,B的平衡浓度为A的3倍,体积不变,浓度之比等于物质的量之比,据此计算A的平衡时物质的量,进而计算A的起始物质的量;

    473K时(其他条件不变),令平衡时B的物质的量为amol,则A的物质的量变化为0.5amol,体积不变,浓度之比等于物质的量之比,根据B的平衡浓度为A的2倍,列方程计算a的值,进而计算平衡时A的物质的量,温度升高反应速率加快,故473K时反应到达平衡的时间小于60s;

    (3)恒温恒容稀有气体不影响平衡,加入1molB,等效为加入0.5molA,与原平衡等效,平衡时B的物质的量相同为0.6mol,据此计算转化率;

    (4)曲线上任意一点的切线斜率表示该时刻的即时反应速率.

    (1)由图可知,前60s内B的物质的量变化为0.6mol,根据方程式A (g)⇌2B (g)可知△n(A)=[1/2]×0.6mol=0.3mol,所以v(A)=

    0.3mol

    1L

    60s=0.005mol/(L•s),

    故答案为:0.005mol/(L•s);

    (2)由图可知,60s达平衡时B的物质的量变化为0.6mol,根据方程式A(g)⇌2B(g)可知△n(A)=0.3mol,B的平衡浓度为A的3倍,体积不变,浓度之比等于物质的量之比,故此时A的物质的量0.6mol×[1/3]=0.2mol,所以A的起始物质的量为0.3mol+0.2mol=0.5mol,

    473K时(其他条件不变),B的平衡浓度为A的2倍,体积不变,浓度之比等于物质的量之比,令平衡时B的物质的量为amol,则A的物质的量变化为0.5amol,故(0.5mol-0.5amol)×2=amol,解得a=0.5,故平衡时A的物质的量为0.5×0.5mol=0.25mol,温度升高反应速率加快,故473K时反应到达平衡的时间小于60s,图象为:

    故答案为:

    (3)恒温恒容稀有气体不影响平衡,加入1molB,等效为加入0.5molA,与原平衡等效,平衡时B的物质的量相同为0.6mol,参加反应B的物质的量为1mol-0.6mol=0.4mol,故B的转化率为[0.4mol/1mol]×100%=40%,故选B;

    (4)曲线上任意一点的切线斜率表示该时刻的即时反应速率,故答案为:表示该时刻的即时反应速率.

    点评:

    本题考点: 化学平衡的计算.

    考点点评: 本题考查化学反应速率与影响因素、平衡图象、化学平衡有关计算等,难度中等,(2)中作图注意A的起始与平衡时物质的量及到达平衡时间.