Question

（2010?天河区二模）25℃时，在体积为2L的密闭容器中，气态物质A、B、C的物质的量n（mol）随时间t的变化如图1所示．已知达平衡后，降低温度，A的转化率将增大．
（1）根据图1数据，写出该反应的化学方程式

A+2B2C

；此反应的平衡常数表达式K=

c2(C)

c(A)?c2(B)

．从反应开始到达第一次平衡时的平均速率v（A）为

0.05mol/（L?min）

．
（2）在5～7min内，若K值不变，则此处曲线变化的原因是

增大压强

．
（3）图2表示此反应的反应速率v和时间t的关系图．
各阶段的平衡常数如下表所示：

t2～t3	t4～t5	t5～t6	t7～t8
K1	K2	K3	K4

根据图2判断，在t₃和t₆时刻改变的外界条件分别是

升高温度

和

降低压强

；K₁、K₂、K₃、K₄之间的关系为：

K₁＞K₂=K₃=K₄

（用“＞”、＜”或“=”连接）．A的转化率最大的一段时间是

t₂～t₃

．

Answer 1

分析：（1）随反应进行，反应物的物质的量减小，生成物的物质的量增加，由图可知A、B为反应物，C为生产物，且最后A、B的物质的量不为0，为可逆反应，根据物质的量之比等于化学计量数之比书写方程式；
平衡常数为生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值；
根据v=

△c

△t

计算v（A）；
（2）K值不变，温度不变，由图1可知，5min时各组分的物质的量不变，且平衡向正反应移动，只能改变压强；
（3）降低温度，A的转化率将增大，反应向正反应进行，所以正反应为放热反应，再结合反应前后气体体积变化分析；
t₃时刻，正逆反应速率都增大，且逆反应速率变化大，平衡向逆反应移动；
t₆时刻，正逆反应速率都减小，且正反应速率变化大，平衡向逆反应移动．

解答：解：（1）由图1可知，A、B为反应物，C为生产物，且最后A、B的物质的量不为0，为可逆反应，3min时△n（A）：△n（B）：△n（C）=（1-0.7）mol：（1-0.4）mol：0.6mol=1：2：2，物质的量之比等于化学计量数之比，所以反应方程式为A+2B2C；
平衡常数为生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值，所以k=

c2(C)

c(A)?c2(B)

；
从反应开始到达第一次平衡时的平均速率v（A）=

(1-0.7)mol 2L

3min

=0.05mol/（L?min），
故答案为：A+2B2C；

c2(C)

c(A)?c2(B)

；0.05mol/（L?min）；
（2）K值不变，温度不变，由图1可知，5min时各组分的物质的量不变，且平衡向正反应移动，只能改变压强，
由反应为前后气体体积减小的反应，故应增大压强，故答案为：增大压强；
（3）降低温度，A的转化率将增大，反应向正反应进行，所以正反应为放热反应，该反应为前后气体体积减小的反应，
t₃时刻，正逆反应速率都增大，且逆反应速率变化大，平衡向逆反应移动，应为升高温度，所以K₁＞K₂；
t₆时刻，正逆反应速率都减小，且正反应速率变化大，平衡向逆反应移动；应为降低压强，所以K₃=K₄；
t₅～t₆正逆速率都增大，平衡不移动，应是使用催化剂，k不变，所以K₂=K₃，所以K₁＞K₂=K₃=K₄，所以t₂～t₃段A的转化率最高，
故答案为：升高温度；降低压强；K₁＞K₂=K₃=K₄；t₂～t₃．

点评：本题考查化学平衡移动图象题，题目难度较大，注意从图2判断各阶段的影响因素，此为解答该题的关键．