Question

一定條件下，在體積為5 L的密閉容器中，氣態物質A、B、C的物質的量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小。

(1)根據上圖數據，寫出反應的化學方程式             ；
從反應開始到平衡時的平均速率v(C)=               。
(2)該反應的ΔH          0(填“＞”、“＜”或“=”)。
(3)此反應平衡常數的表達式為K=          。
(4)該反應的反應速率v和時間t的關系如圖2所示：

①根據上圖判斷，在t₃時刻改變的外界條件是           。
②A的轉化率最大的一段時間是          。
③各階段的平衡常數如表所示：

K₁、K₂、K₃之間的關系為：            (用“>”、“<”或“=”連接)。

Answer 1

(1)A＋2B2C  0.04 mol·L^－1·min^－1
(2)＜  (3)   (4)①升高溫度 ②t₂～t₃ ③K₁>K₂=K₃

(1)根據圖像可知，A、B為反應物,C為生成物，從反應開始到達平衡的過程中A、B、C的物質的量的變化為0.3 mol、0.6 mol、0.6 mol，所以反應方程式為A＋2B2C。C的平均速率為0.6 mol/(5 L×3 min)="0.04" mol·L^－1·
min^－1。
(2)反應達到平衡后，降低溫度，A的體積分數減小，說明降低溫度平衡向正反應方向移動，正反應為放熱反應。
(3)該反應的平衡常數表達式為K=
(4)①t₃時刻改變條件，正逆反應速率都增大，且平衡向逆反應方向進行，則改變的條件是升高溫度。
②t₅時刻改變的條件是使用催化劑，A的轉化率不變，故整個過程中A的轉化率最大的一段時間是t₂～t₃。
因為t₃升高溫度，t₅使用催化劑，該反應為放熱反應所以K₁>K₂=K₃