Question

（14分）向一密閉容器中加入2mol A、0.6molC和一定量的B三種氣體。一定條件下發(fā)生反應(yīng)，各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化如圖一所示。圖二為t₂時(shí)刻后改變反應(yīng)條件，平衡體系中反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的情況，且四個(gè)階段都各改變一種不同的條件。已知t₃-t­₄階段為使用催化劑；圖一中t₀-t₁階段c（B）未畫出。

（1）若t₁=15min，則t₀-t₁階段以C濃度變化表示的反應(yīng)速率為v（C）=           。

（2）t₄-t₅階段改變的條件為                ，B的起始物質(zhì)的量為             。

該反應(yīng)方程式可表示為                                 

各階段平衡時(shí)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)如下表所示：

t1—t2	t2—t3	t3—t4	t4—t5	t5—t6
K1	K­2	K3	K4	K5

則K₁=        （保留兩位小數(shù)），K₁、K₂、K₃、K₄、K₅之間的關(guān)系為

K₁    K₂    K₃    K₄    K₅    （用“>”、“<”或“=”連接）

（3）在相同條件下，若起始時(shí)容器中加入a molA、bmolB和cmolC，要達(dá)到t₁時(shí)刻同樣的平衡(各物質(zhì)的百分含量相同)，a、b、c要滿足的條件為             。

(含a，b，c的代數(shù)式表示)

 

Answer 1

【答案】

（1）   0.02 mol/（L.min）   

（2）  減壓（或擴(kuò)大容器體積）     1mol         2A+B3C   

0.84       =   =   =   < 

（3）     a:b="2:1"     c ≥0    

【解析】

試題分析：1、根據(jù)反應(yīng)速率的計(jì)算公式即可計(jì)算出v（C）="0.02" mol/（L.min），注意單位不能省。

2、根據(jù)圖表可以初步分析出A為反應(yīng)物C為生成物，再根據(jù)t₄-t₅階段改變的條件，速率都減小，而平衡未移動(dòng)，說明不是降溫，也不是改變了濃度，所以只能是降壓，或者體積減小，可以推斷出該反應(yīng)為氣體體積不變的反應(yīng)，由此可以推算出反應(yīng)式為  2A+B3C ，首先根據(jù)C的起始濃度與物質(zhì)的量計(jì)算出容器體積為2L，所以A反應(yīng)掉了0.2*2=0.4mol，B反應(yīng)了0.2mol，最后B剩余0.4*2=0.8mol，所以起始物質(zhì)的量為1mol。

根據(jù)平衡常數(shù)=生成物的濃度的序數(shù)次冪/反應(yīng)物的濃度的序數(shù)次冪，根據(jù)圖表可以計(jì)算出各個(gè)階段的反應(yīng)平衡常數(shù)，又因?yàn)榉磻?yīng)的平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，當(dāng)反應(yīng)的溫度保持不變時(shí)，反應(yīng)的平衡常數(shù)保持不變。最后一個(gè)階段，升溫，使平衡正移，所以平衡常數(shù)最大。

3、根據(jù)反應(yīng)前后體積不變的反應(yīng)，要達(dá)到等效平衡只需要反應(yīng)物的濃度之比等于原始濃度之比即可，所以要達(dá)到等效平衡只要a:b="2:1"     c ≥0    

考點(diǎn)：化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算，影響化學(xué)平衡的因素，等效平衡的條件。

點(diǎn)評(píng)：本題難度適中，主要考察了化學(xué)平衡的判斷及計(jì)算，理解平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)及等效平衡的條件是解題的關(guān)鍵，另外還需要仔細(xì)看圖，看清圖像的橫縱坐標(biāo)，不要忽略圖像信息。