Question

向一体积不变的密闭容器中加入2 mol A、0.6 mol C和一定量的B三种气体．一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如图一所示．图二为t2时刻后改变反应条件，平衡体系中反应速率随时间变化的情况，且四个阶段都各改变一种不同的条件．已知t3～t4阶段使用了催化剂；图一中t0～t1阶段c(B)未画出．

(1)若t1＝15 min，则t0～t1阶段以C浓度变化表示的反应速率为v(C)＝_______________.

(2)t4～t5阶段改变的条件为_______________，B的起始物质的量为_______________．

各阶段平衡时对应的平衡常数如下表所示：

t1～t2	t2～t3	t3～t4	t4～t5	t5～t6
K1	K2	K3	K4	K5

则K1＝_______________ (保留两位小数)，K1、K2、K3、K4、K5之间的关系为____ (用“＞”、“＜”或“＝”连接)．

 

Answer 1

【答案】

(1)0.02 mol/(L·min)　(2)减小压强　1.0 mol   0．84　 K₁＝K₂＝K₃＝K₄＜K₅

【解析】

试题分析：（1）t1＝15 min，C的浓度增加了0.6mol/L－0.3mol/L＝0.3mol/L，注意t0～t1阶段以C浓度变化表示的反应速率为v(C)＝0.3mol/L÷15min＝0.02 mol/(L·min)。

（2）根据图像2可知，在t4～t5和t3～t4阶段，反应速率均同时增大或同时减小，但平衡都不移动。阶段在可知，四个阶段都各改变一种不同的条件，这说明反应前后该反应一定是体积不变的可逆反应。根据图像1可知，平衡时A减少了0.2mol/L，所以根据浓度的变化量之比是相应的化学计量数之比可知，B一定是反应物，且B的浓度减少了0.1mol/L，即该反应的方程式是2A＋B3C。所以起始时B的浓度是0.5mol/L。容器的体积是2mol÷1mol/L＝2L，所以B物质的起始物质的量是1mol。t4～t5阶段改变的条件为降低压强。

（3）根据图像1可知，K1＝。根据图像2可知，t5时改变的条件是升高温度，正反应速率大于逆反应速率，即正方应是吸热反应，所以平衡常数增大，则K1、K2、K3、K4、K5之间的关系为K₁＝K₂＝K₃＝K₄＜K₅。

考点：考查反应速率、平衡常数的有关计算以及外界条件对平衡状态的影响

点评：该题是中等难度的试题，试题基础性强，侧重对学生基础知识的巩固和训练。该题的关键是明确反应速率和平衡常数的含义以及影响因素，然后图像和方程式灵活运用即可。有利于培养学生的逻辑推理能力，提高学生分析、归纳、总结问题的能力。