Question

14．一定條件下，在體積為5L的密閉容器中，氣態(tài)物質(zhì)A、B、C的物質(zhì)的量n（mol）隨時間t的變化如圖1所示．
已知達平衡后，降低溫度，A的體積百分含量將減�。�
（1）根據(jù)圖1數(shù)據(jù)，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式A+2B?2C；
（2）此反應(yīng)平衡常數(shù)的表達式為K=$\frac{{c}^{2}（C）}{c（A）．{c}^{2}（B）}$．
（3）該反應(yīng)的反應(yīng)速率v和時間t的關(guān)系如圖2所示：
①根據(jù)圖2判斷，在t₃時刻改變的外界條件是升高溫度．
②A的轉(zhuǎn)化率最大的一段時間是t₂～t₃．
③各階段的平衡常數(shù)如表所示：

t2～t3	t4～t5	t5～t6
K1	K2	K3

則K₁、K₂、K₃之間的關(guān)系為：K₁＞K₂=K₃（選用“＞”、“＜”或“=”連接）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖1知，隨著反應(yīng)的進行，A、B的物質(zhì)的量都減小而C的物質(zhì)的量增大，則A和B是反應(yīng)物而Z是生成物，達到平衡狀態(tài)時△n（A）=（1-0.7）mol=0.3mol、△n（B）=（1-0.4）mol=0.6mol、△n（C）=（0.6-0）mol=0.6mol，同一可逆反應(yīng)中同一段時間內(nèi)參加反應(yīng)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于其計量數(shù)之比，據(jù)此書寫方程式；
（2）化學(xué)平衡常數(shù)K等于生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比；
（3）①降低溫度A的百分含量減小，說明平衡逆向移動，則正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，該反應(yīng)的正反應(yīng)是一個反應(yīng)前后氣體體積減小的吸熱反應(yīng)，在t₃時刻改變條件時正逆反應(yīng)速率都增大，且平衡逆向移動；
②t₁～t₂時平衡正向移動，t₂～t₃時反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，t₃～t₄時平衡逆向移動；
③該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度化學(xué)平衡常數(shù)增大，所以溫度越高化學(xué)平衡常數(shù)越大．

解答 解：（1）根據(jù)圖1知，隨著反應(yīng)的進行，A、B的物質(zhì)的量都減小而C的物質(zhì)的量增大，則A和B是反應(yīng)物而Z是生成物，達到平衡狀態(tài)時△n（A）=（1-0.7）mol=0.3mol、△n（B）=（1-0.4）mol=0.6mol、△n（C）=（0.6-0）mol=0.6mol，同一可逆反應(yīng)中同一段時間內(nèi)參加反應(yīng)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于其計量數(shù)之比，A、B、C的計量數(shù)之比=0.3mol：0.6mol：0.6mol=1：2：2，所以化學(xué)方程式為A+2B?2C，
故答案為：A+2B?2C；
（2）化學(xué)平衡常數(shù)K=$\frac{{c}^{2}（C）}{c（A）．{c}^{2}（B）}$，
故答案為：$\frac{{c}^{2}（C）}{c（A）．{c}^{2}（B）}$；
（3）①降低溫度A的百分含量減小，說明平衡逆向移動，則正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，該反應(yīng)的正反應(yīng)是一個反應(yīng)前后氣體體積減小的吸熱反應(yīng)，在t₃時刻改變條件時正逆反應(yīng)速率都增大，且平衡逆向移動，改變的條件是升高溫度，故答案為：升高溫度；
②t₁～t₂時平衡正向移動，t₂～t₃時反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，t₃～t₄時平衡逆向移動，所以A的轉(zhuǎn)化率最大的是t₂～t₃，
故答案為：t₂～t₃；
③t₃時刻改變的條件是升高溫度，t₅改變的條件是加入催化劑，該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度化學(xué)平衡常數(shù)增大，所以溫度越高化學(xué)平衡常數(shù)越大，所以化學(xué)平衡常數(shù)大小順序是K₁＞K₂=K₃，
故答案為：K₁＞K₂=K₃．

點評 本題考查化學(xué)平衡常數(shù)計算及外界條件對化學(xué)平衡影響，側(cè)重考查學(xué)生分析計算能力，化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與物質(zhì)轉(zhuǎn)化率及物質(zhì)濃度都無關(guān)，題目難度不大．