Question

【題目】反應(yīng)：aA(g)+bB(g)cC(g)(ΔH<0)在等容條件下進行。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下圖所示：

回答問題：

（1）反應(yīng)的化學(xué)方程式中，a∶b∶c為_______；

（2）A的平均反應(yīng)速率vⅠ(A)、vⅡ(A)、vⅢ(A)從大到小排列次序為______________；

（3）B的平衡轉(zhuǎn)化率αⅠ(B)、αⅡ(B)、αⅢ(B)中最小的是_______，其值是_______；

（4）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_______；

（5）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______________；

（6）達到第三次平衡后，將容器的體積擴大一倍，假定10 min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(zhì)的濃度隨時間變化的趨勢(曲線上必須標(biāo)出A、B、C)。

Answer 1

【答案】（1）1∶3∶2（2分）

（2）vⅠ(A)>vⅡ(A)>vⅢ(A) （2分）

（3）αⅢ(B)（1分） 0.19(或19%)（2分）

（4）向正反應(yīng)方向（1分） 從反應(yīng)體系中移出產(chǎn)物C（1分）

（5）>（2分） 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（2分）

（6）（3分）

(注：只要曲線能表示出平衡向逆反應(yīng)方向移動及各物質(zhì)濃度的相對變化比例即可)

【解析】（1）Ⅰ階段，20 min內(nèi)，Δc(A)=2.0 mol·L11.00 mol·L1=1.00 mol·L1，Δc(B) =6.0 mol·L1 3.00 mol·L1=3.00 mol·L1，Δc(C)=2.00 mol·L1，則a∶b∶c=Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)=1∶3∶2。

（2）vⅠ(A)=0.05 mol·L1·min1，vⅡ(A)≈0.025 mol·L1·min1，vⅢ(A)=0.012 mol·L1·min1。則vⅠ(A)>vⅡ(A)> vⅢ(A)。（3）αⅠ(B)=×100%=50%，αⅡ(B)=×100%=38%，αⅢ(B)=×100%=19%。故αⅢ(B)最小。（4）由圖示可知，由第一次平衡到第二次平衡，A、B的濃度減小，說明平衡正向移動。由物質(zhì)C的濃度變化可知，導(dǎo)致平衡正向移動的措施是從反應(yīng)體系中移出了產(chǎn)物C。（5）由圖示可知，Ⅱ→Ⅲ，平衡正向移動，由于正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故Ⅱ→Ⅲ是降溫過程，即T2>T3。（6）第三次平衡后，將容器的體積擴大一倍，則各物質(zhì)的濃度減半，由于容器的體積擴大，壓強減小，平衡會向逆反應(yīng)方向(氣體體積增大的方向)移動，故平衡后，0.25 mol·L1<c(A)<0.50 mol·L1，0.75 mol·L1<c(B)<1.50 mol·L1，0<c(C)< 0.50 mol·L1。注意各物質(zhì)濃度的相對變化應(yīng)符合化學(xué)計量數(shù)的比例。