Question

【題目】反應aA(g)＋bB(g)cC(g) (ΔH＜0)在等容條件下進行。改變其他反應條件，在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ階段體系中各物質濃度隨時間變化的曲線如圖所示：

（1）第Ⅰ階段達平衡時的平衡常數K=___。

（2）A的平均反應速率vⅠ(A)、vⅡ(A)、vⅢ(A)從小到大排列次序為___；

（3）B的平衡轉化率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，平衡移動的方向是___，采取的措施是___；

（5）比較第Ⅱ階段反應溫度(T2)和第Ⅲ階段反應溫度(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) 向正反應方向 從反應體系中移出產物C ＞ 此反應為放熱反應，降低溫度，平衡向正反應方向移動

【解析】

(1)由圖第Ⅰ階段，達到平衡時各物質的濃度，根據平衡常數=計算

(2)根據化學反應速率為單位時間濃度的變化值，可計算三個階段用A表示的化學反應速率，據此判斷；

(3)轉化率是物質的減少量與初始量的比值，計算三個階段B的轉化率，據此解答；

(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；

(5) 第Ⅲ階段的開始與第Ⅱ階段的平衡各物質的量均相等，根據A、B的量減少，C的量增加可判斷平衡是正向移動的，根據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，此反應正向為放熱反應，可以推測為降低溫度，另外結合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。

(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計量數之比，故a：b：c=1mol/L：3mol/L：2mol/L=1：3：2， A(g)＋3B(g)2C(g)，根據平衡常數===；

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

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

(5)第Ⅲ階段的開始與第Ⅱ階段的平衡各物質的量均相等，根據A、B的量減少，C的量增加可判斷平衡是正向移動的，根據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，此反應正向為放熱反應，可以推測為降低溫度，另外結合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。