Question

10．密闭容器中发生如下反应：A（g）+3B（g）?2C（g）△H＜0，根据下列速率-时间图象，回答下列问题：

（1）下列时刻所改变的外界条件是：t₁升温；t₃加催化剂；t₄减小压强；
（2）产物C的体积分数最大的时间段是t₀-t₁；A的物质的量最大的时间段是t₅-t₆
（3）反应速率最大的时间段是t₃-t₄．

Answer 1

分析 （1）该反应是一个反应前后气体体积减小的放热反应，t₀-t₁之间，正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态；
t₁-t₂之间，正逆反应速率都增大，但v_（正）＜v_（逆），则平衡逆向移动，因为该反应前后气体体积改变，所以改变的条件只能是温度；
t₂-t₃之间，正逆反应速率都不变且相等，为平衡状态；
t₃-t₄之间，正逆反应速率都增大且相等，则改变条件是催化剂；
t₄-t₅之间，正逆反应速率都减小，且v_（正）＜v_（逆），则平衡逆向移动，改变的条件是压强；
t₅-t₆之间，正逆反应速率都不变且相等，为平衡状态；
（2）要使C的体积分数最大，只能是反应没有向逆反应方向移动之时；A的物质的量最大时，应该是反应向逆反应方向进行最彻底时；
（3）反应速率最大时应该是纵坐标最大时．

解答 解：该反应是一个反应前后气体体积减小的放热反应，t₀-t₁之间，正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态；
（1）t₁-t₂之间，正逆反应速率都增大，但v_（正）＜v_（逆），则平衡逆向移动，因为该反应前后气体体积改变，所以改变的条件只能是升高温度；
t₃-t₄之间，正逆反应速率都增大且相等，则改变条件是加入催化剂；
t₄-t₅之间，正逆反应速率都减小，且v_（正）＜v_（逆），则平衡逆向移动，改变的条件是减小压强；
故答案为：升温；加催化剂；减小压强；
（2）要使C的体积分数最大，只能是反应没有向逆反应方向移动之时，所以应该是t₀-t₁；A的物质的量最大时，应该是反应向逆反应方向进行最彻底时，所以应该是t₅-t₆；
故答案为：t₀-t₁；t₅-t₆；
（3）反应速率最大时应该是纵坐标最大时，反应速率最大的时间段是t₃-t₄，故答案为：t₃-t₄．

点评 本题考查v-t图象分析，为高频考点，侧重考查学生分析判断能力，明确外界对化学反应速率、化学平衡影响原理是解本题关键，会根据反应速率相对大小确定反应方向，题目难度不大．