Question

一定条件下，在体积为5 L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的体积百分含量将减小。

 

(1)根据上图数据，写出反应的化学方程式 ；

从反应开始到平衡时的平均速率v(C)= 。

(2)该反应的ΔH 0(填“＞”、“＜”或“=”)。

(3)此反应平衡常数的表达式为K= 。

(4)该反应的反应速率v和时间t的关系如图2所示：

 

①根据上图判断，在t3时刻改变的外界条件是 。

②A的转化率最大的一段时间是 。

③各阶段的平衡常数如表所示：

 

K1、K2、K3之间的关系为： (用“>”、“<”或“=”连接)。

 

Answer 1

(1)A＋2B2C 0.04 mol·L－1·min－1

(2)＜ (3) (4)①升高温度 ②t2～t3 ③K1>K2=K3

【解析】(1)根据图像可知，A、B为反应物,C为生成物，从反应开始到达平衡的过程中A、B、C的物质的量的变化为0.3 mol、0.6 mol、0.6 mol，所以反应方程式为A＋2B2C。C的平均速率为0.6 mol/(5 L×3 min)=0.04 mol·L－1·

min－1。

(2)反应达到平衡后，降低温度，A的体积分数减小，说明降低温度平衡向正反应方向移动，正反应为放热反应。

(3)该反应的平衡常数表达式为K=

(4)①t3时刻改变条件，正逆反应速率都增大，且平衡向逆反应方向进行，则改变的条件是升高温度。

②t5时刻改变的条件是使用催化剂，A的转化率不变，故整个过程中A的转化率最大的一段时间是t2～t3。

因为t3升高温度，t5使用催化剂，该反应为放热反应所以K1>K2=K3