Question

反應(yīng)aA（g）+bB（g）?cC（g）（△H＜0）在等容條件下進(jìn)行．改變其他反應(yīng)條件，在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ階段體系中各物質(zhì)濃度隨時間變化的曲線如圖所示：

回答問題：
（1）反應(yīng)的化學(xué)方程式中，a：b：c為

 

；
（2）B的平衡轉(zhuǎn)化率α_Ⅰ（B）、α_Ⅱ（B）、α_Ⅲ（B）中最大的是

 

，α_Ⅲ（B）其值是

 

；
（3）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

 

（4）比較第Ⅱ階段反應(yīng)溫度（T₂）和第Ⅲ階段反應(yīng)溫度（T₃）的高低：T₂

 

＞T₃（填“＜”、“＞”或“=”），判斷的理由是

 

；（5）達(dá)到第三次平衡后，將容器的體積擴(kuò)大一倍，假定10min后達(dá)到新的平衡，請在圖1Ⅱ中用曲線表示第IV階段體系中B物質(zhì)的濃度隨時間變化的趨勢（注：只須畫出B的濃度隨時間變化曲線）．

Answer 1

考點：物質(zhì)的量或濃度隨時間的變化曲線,化學(xué)平衡的影響因素,化學(xué)平衡的計算

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）由圖可知第Ⅰ階段，平衡時△c（A）=2mol/L-1mol/L=1mol/L，△c（B）=6mol/L-3mol/L=3mol/L，△c（C）=2mol/L，根據(jù)濃度變化量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比計算；
（2）轉(zhuǎn)化率是物質(zhì)的減少量與初始量的比值，計算三個階段B的轉(zhuǎn)化率，據(jù)此解答；
（3）由圖可知第Ⅱ階段各物質(zhì)的物質(zhì)的量的變化，可推知平衡移動的方向；
（4）第Ⅲ階段的開始與第Ⅱ階段的平衡各物質(zhì)的量均相等，根據(jù)A、B的量減少，C的量增加可判斷平衡是正向移動的，根據(jù)平衡開始時濃度確定此平衡移動不可能是由濃度的變化引起的，另外題目所給條件容器的體積不變，則改變壓強(qiáng)也不可能，因此一定為溫度的影響，此反應(yīng)正向為放熱反應(yīng)，可以推測為降低溫度，另外結(jié)合A的速率在三個階段的情況，確定改變的條件一定為降低溫度，根據(jù)勒夏特列原理，平衡的移動只能減弱改變，不能抵消改變，因此達(dá)到平衡后溫度一定比第Ⅱ階段平衡時的溫度低；
（6）達(dá)到第三次平衡后，將容器的體積擴(kuò)大一倍，改變條件的瞬間，各組分的濃度變?yōu)樵瓉淼亩�分之一，容器體積增大，壓強(qiáng)降低平衡向體積增大的方向移動，但增大的物質(zhì)的量濃度小于第三次平衡時濃度，同時注意各組分物質(zhì)的量濃度變化量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，據(jù)此作圖．

解答： 解：（1）由圖可知第Ⅰ階段，平衡時△c（A）=2mol/L-1mol/L=1mol/L，△c（B）=6mol/L-3mol/L=3mol/L，△c（C）=2mol/L，濃度變化量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，故a：b：c=1mol/L：3mol/L：2mol/L=1：3：2，故答案為：1：3：2；
（2）B的平衡轉(zhuǎn)化率α_Ⅰ（B）=

3mol/L

6mol/L

×100%=50%，α_Ⅱ（B）=

3mol/L-1.86mol/L

3mol/L

×100%=38%，
α_Ⅲ（B）=

1.86mol/L-1.5mol/L

1.86mol/L

×100%=19.4%，故α_Ⅰ（B）最大，α_Ⅲ（B）=19.4%，
故答案為：α_Ⅲ（B）；19.4%；
（3）第Ⅱ階段C是從0開始的，瞬間A、B濃度不變，因此可以確定第一次平衡后從體系中移出了C，即減少生成物濃度，平衡正向移動，
故答案為：向正反應(yīng)方向，從反應(yīng)體系中移出產(chǎn)物C；
（4）第Ⅲ階段的開始與第Ⅱ階段的平衡各物質(zhì)的量均相等，根據(jù)A、B的量減少，C的量增加可判斷平衡是正向移動的，根據(jù)平衡開始時濃度確定此平衡移動不可能是由濃度的變化引起的，另外題目所給條件容器的體積不變，則改變壓強(qiáng)也不可能，因此一定為溫度的影響，此反應(yīng)正向為放熱反應(yīng)，可以推測為降低溫度，另外結(jié)合A的速率在三個階段的情況，確定改變的條件一定為降低溫度，根據(jù)勒夏特列原理，平衡的移動只能減弱改變，不能抵消改變，因此達(dá)到平衡后溫度一定比第Ⅱ階段平衡時的溫度低，
故答案為：＞；此反應(yīng)為放熱反應(yīng)，降低溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動，平衡的移動只能減弱改變，不能抵消改變；
（5）達(dá)到第三次平衡后，將容器的體積擴(kuò)大一倍，改變條件的瞬間，各組分的濃度變?yōu)樵瓉淼亩�分之一，容器體積增大，壓強(qiáng)降低平衡向逆反應(yīng)方向移動，但增大的物質(zhì)的量濃度小于第三次平衡時濃度，同時注意各組分物質(zhì)的量濃度變化量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，A、B、C的濃度隨時間變化的趨勢如圖：，
故答案為：．

點評：本題考查化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡圖象、化學(xué)平衡有關(guān)計算、化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡影響因素等，難度較難，尤其是圖象較為復(fù)雜，學(xué)生思路容易混亂，（5）中作圖為易錯點，學(xué)生容易只考慮改變瞬間各物質(zhì)的濃度，不注意平衡時各物質(zhì)濃度的變化量．