Question

反應(△H＜0)在等容條件下進行。改變其他反應條件，在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ階段體系中各物質濃度隨時間變化的曲線如下圖所示：

回答問題：

⑴反應的化學方程中a∶b∶c為　                  ；

⑵Ａ的平均反應速率v_Ⅰ(A)、v_Ⅱ(A)、v_Ⅲ(A)從大到小排列次序為               ；

⑶Ｂ的平衡轉化率α_Ⅰ(B)、α_Ⅱ(B)、α_Ⅲ(B)中最小的是         ，其值是            ；

⑷由第一次平衡到第二次平衡，平衡移動的方向是               ，采取的措施是                 ；

⑸比較第Ⅱ階段反應溫度（Ｔ_２）和第Ⅲ階段反應溫度（Ｔ_３）的高低；Ｔ_２    Ｔ_３（填“＜”“＞”“＝”）判斷的理由是                                              。

⑹達到第三次平衡后，將容器的體積擴大一倍，假定10min后達到新的平衡，請在下圖中用曲線表示第Ⅳ階段體系中各物質的濃度隨時間變化的趨勢（曲線上必須標出A、B、C）。

Answer 1

解析：圖像題的解答要看清圖像的橫、縱坐標所代表的意義，曲線的走勢，然后結合原理分析作答。

⑴依據圖示A、B、C三種物質的物質的量的變化分別為1mol、3 mol、2 mol，故a∶b∶c=1∶3∶2。

⑵v_Ⅰ(A)=(2.0－1.00)mol·L^-1/20.0min=0.05 mol·L^-1·min^-1、v_Ⅱ(A)=(1.00－0.62)/15.0 min=0.025 mol·L^-1·min^-1、v_Ⅲ(A)=( 0.62－0.50) mol·L^-1/10 min=0.012 mol·L^-1·min^-1。故：v_Ⅰ(A) ＞v_Ⅱ(A) ＞v_Ⅲ(A)

⑶由圖可知α_Ⅰ(B)=0.5、α_Ⅱ(B)=1.14/3.00=0.38、α_Ⅲ(B)=0.36/1.86=0.19，則Ｂ的平衡轉化率最小的是α_Ⅲ(B)，其值為0.19；

⑷第一次平衡后A、B的濃度從平衡點開始降低，而C的物質的量濃度突然變?yōu)?，則平衡向右移動，此時采取的措施是將C從平衡混合物中液化分離出去。

⑸因為該反應為放熱反應，故Ｔ_２＜Ｔ_３

⑹第Ⅳ階段體系中各物質的濃度隨時間變化的趨勢如下圖所示：

答案（1）1∶3∶2  （2）v_Ⅰ(A) ＞v_Ⅱ(A) ＞v_Ⅲ(A)

    （3）α_Ⅲ(B)， 0.19  ⑷向右移動  將C從平衡混合物中液化分離出去

⑸Ｔ_２＜Ｔ_３   該反應為放熱反應