Question

【題目】反應(yīng)aA(g)＋bB(g)cC(g) (ΔH＜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(shí)間變化的曲線如圖所示：

（1）第Ⅰ階段達(dá)平衡時(shí)的平衡常數(shù)K=___。

（2）A的平均反應(yīng)速率vⅠ(A)、vⅡ(A)、vⅢ(A)從小到大排列次序?yàn)?/span>___；

（3）B的平衡轉(zhuǎn)化率αⅠ(B)、αⅡ(B)、αⅢ(B)中最大的是___；

（4）由第Ⅰ階段平衡到第Ⅱ階段平衡，平衡移動(dòng)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“＞”“＜”“=”)，判斷的理由是___。

Answer 1

【答案】 vⅢ(A)、vⅡ(A)、vⅠ(A) αⅠ(B) 向正反應(yīng)方向 從反應(yīng)體系中移出產(chǎn)物C ＞ 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(dòng)

【解析】

(1)由圖第Ⅰ階段，達(dá)到平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度，根據(jù)平衡常數(shù)=計(jì)算

(2)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率為單位時(shí)間濃度的變化值，可計(jì)算三個(gè)階段用A表示的化學(xué)反應(yīng)速率，據(jù)此判斷；

(3)轉(zhuǎn)化率是物質(zhì)的減少量與初始量的比值，計(jì)算三個(gè)階段B的轉(zhuǎn)化率，據(jù)此解答；

(4)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(dòng)；

(5) 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(dòng)的，根據(jù)平衡開始時(shí)濃度確定此平衡移動(dòng)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?yàn)榉艧岱磻?yīng)，可以推測(cè)為降低溫度，另外結(jié)合A的速率在三個(gè)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(dòng)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(shí)的溫度低。

(1)由圖可知第Ⅰ階段，平衡時(shí)△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(jì)量數(shù)之比，故a：b：c=1mol/L：3mol/L：2mol/L=1：3：2， A(g)＋3B(g)2C(g)，根據(jù)平衡常數(shù)===；

(2)vⅠ(A)==0.05mol/(Lmin)，vⅡ(A)==0.0253mol/(Lmin)，
vⅢ(A)==0.012mol/(Lmin)，故A的平均反應(yīng)速率vⅠ(A)＞vⅡ(A)＞vⅢ(A)；

(3)B的平衡轉(zhuǎn)化率αⅠ(B)=×100%=50%，αⅡ(B)=×100%=38%，
αⅢ(B)=×100%=19.4%，則B的轉(zhuǎn)化率最大的為αⅠ(B)；

(4)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(dòng)；

(5)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(dòng)的，根據(jù)平衡開始時(shí)濃度確定此平衡移動(dòng)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?yàn)榉艧岱磻?yīng)，可以推測(cè)為降低溫度，另外結(jié)合A的速率在三個(gè)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(dòng)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(shí)的溫度低。