Question

反應(yīng)aA（g）+bB（g）

催化劑

cC（g） （△H＜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圖所示：
（1）反應(yīng)的化學(xué)方程式中a：b：c為

 

；
（2）第 I階段20min內(nèi)以B表示的平均反應(yīng)速率  為：

 

，第 I階段平衡常數(shù)K=

 

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

 

；
（4）B的平衡轉(zhuǎn)化率α_Ⅰ（B）、α_Ⅱ（B）、α_Ⅲ（B）中最小的是

 

，其值是

 

；
（5）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

 

；
（6）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“＜”“＞”“=”）

Answer 1

考點：物質(zhì)的量或濃度隨時間的變化曲線

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）反應(yīng)速率v=

△c

△t

，平衡常數(shù)為生成物濃度系數(shù)次冪的乘積與反應(yīng)物濃度系數(shù)次冪乘積的比值；
（3）根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率為單位時間濃度的變化值，可計算三個階段用A表示的化學(xué)反應(yīng)速率，據(jù)此判斷；
（4）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；
（5）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；
（6）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，因此達到平衡后溫度一定比第Ⅱ階段平衡時的溫度低．

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）第 I階段20min內(nèi)以B的濃度變化量為6mol/L-3mol/L=3mol/L，反應(yīng)速率v=

△c

△t

=

3mol/L

20min

=0.15mol/（L?min），由于a：b：c=1：3：2，反應(yīng)A（g）+3B（g）

催化劑

2C（g） 第I階段平衡常數(shù)K=

c2(C)

c(A)?c3(B)

=

22

1×33

=0.148，
故答案為：0.15mol/（L?min）；0.148；
（3）v_Ⅰ（A）=

1mol/L

20min

=0.05mol/（L?min），v_Ⅱ（A）=

1mol/L-0.62mol/L

15min

=0.0253mol/（L?min），
v_Ⅲ（A）=

0.62mol/L-0.5mol/L

10min

=0.012mol/（L?min），
故A的平均反應(yīng)速率v_Ⅰ（A）＞v_Ⅱ（A）＞v_Ⅲ（A），
故答案為：v_Ⅰ（A）＞v_Ⅱ（A）＞v_Ⅲ（A）；
（4）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%，
故答案為：α_Ⅲ（B）；19.4%；
（5）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：正向移動；從反應(yīng)體系中移出產(chǎn)物C；
（6）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，因此達到平衡后溫度一定比第Ⅱ階段平衡時的溫度低，
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，注意合理分析題中信息數(shù)據(jù)，本題難度中等．