题目内容
向一体积不变的密闭容器中加入2mol A、0.6mol 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=15min，则t0～t1阶段以C浓度变化表示的反应速率为υ（C）= ．
（2）t4～t5阶段改变的条件为 ，B的起始物质的量为 ．根据上图数据，结合题给信息，写出该反应的化学方程式： ；该反应是 （选填“吸热”或“放热”）反应．从反应开始到达第一次平衡时（t1～t2），反应后与反应前的压强比为 ．
（3）各阶段平衡时对应的平衡常数如下表所示：
则K2= （保留两位小数），K1、K2、K3、K4、K5之间的关系为 （用“＞”、“＜”或“=”连接）．
（1）若t1=15min，则t0～t1阶段以C浓度变化表示的反应速率为υ（C）=
（2）t4～t5阶段改变的条件为
（3）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 |
考点：化学平衡的影响因素,反应速率的定量表示方法,化学平衡常数的含义
专题：化学平衡专题,化学反应速率专题
分析：（1）根据v=
计算v（C）；
（2）图二是在四种不同情况下影响化学的平衡，而影响平衡的因素有：浓度、温度、压强、催化剂；t3～t4和t4～t5这两段平衡是不移动的，则只能是压强和催化剂影响的，因此应该推断该反应为等体积变化的反应，t3～t4的平衡比原平衡的速率要快，而t4～t5的速率又变慢，则前者应是加催化剂，因为条件只能用一次，t4～t5段为减压；
反应物的浓度降低，生成物的浓度增大，结合图一可知，A为反应物，C为生成物，A的变化为0.2mol/L，C的变化量为0.3mol/L．又由于该反应为等体积变化的反应，所以B为反应物，根据化学反应的速率之比等于化学方程式前的计量系数比，写出该反应的方程式为2A（g）+B（g）
3C（g），依此得出B的起始物质的量；t5-t6 阶段为升高温度，v（正）＞（逆），平衡向正反应方向移动，升高温度平衡向吸热方向移动；
（3）根据平衡常数，平衡移动解答K1、K2、K3、K4、K5之间的关系．
| △c |
| △t |
（2）图二是在四种不同情况下影响化学的平衡，而影响平衡的因素有：浓度、温度、压强、催化剂；t3～t4和t4～t5这两段平衡是不移动的，则只能是压强和催化剂影响的，因此应该推断该反应为等体积变化的反应，t3～t4的平衡比原平衡的速率要快，而t4～t5的速率又变慢，则前者应是加催化剂，因为条件只能用一次，t4～t5段为减压；
反应物的浓度降低，生成物的浓度增大，结合图一可知，A为反应物，C为生成物，A的变化为0.2mol/L，C的变化量为0.3mol/L．又由于该反应为等体积变化的反应，所以B为反应物，根据化学反应的速率之比等于化学方程式前的计量系数比，写出该反应的方程式为2A（g）+B（g）
3C（g），依此得出B的起始物质的量；t5-t6 阶段为升高温度，v（正）＞（逆），平衡向正反应方向移动，升高温度平衡向吸热方向移动；（3）根据平衡常数，平衡移动解答K1、K2、K3、K4、K5之间的关系．
解答：
解：（1）15min内，以C浓度变化表示的反应速率为v（C）=
=0.02 mol/（L?min），
故答案为：0.02 mol/（L?min）；
（2）t3～t4和t4～t5这两段平衡是不移动的，则只能是压强和催化剂影响的，因此应该推断该反应为等体积变化的反应，
t3～t4的平衡比原平衡的速率要快，而t4～t5的速率又变慢，则前者应是加催化剂，因为条件只能用一次，故t4～t5段为减压；
反应物的浓度降低，生成物的浓度增大，结合图一可知，A为反应物，C为生成物，A的变化为0.2mol/L，C的变化量为0.3mol/L．又由于该反应为等体积变化的反应，所以B为反应物，根据化学反应的速率之比等于化学方程式前的计量系数比，该反应的方程式为2A（g）+B（g） 3C（g），所以，△c（B）=0.5△n（A）=0.5×0.2mol/L=0.1mol/L，起始2molA所对应的浓度为1mol/L，则体积应是
=2L，故B的起始物质的量为n（B）=（0.1mol/L+0.4mol/L）×2L=1mol；
t5-t6 阶段为升高温度，v（正）＞（逆），平衡向正反应方向移动，升高温度平衡向吸热方向移动，故该反应为吸热反应；
2A（g）+B（g） 3C（g），该反应前后，压强保持不变，故反应后与反应前的压强比为1：1，
故答案为：减压；1mol；2A（g）+B（g）
3C（g）；吸热；1：1；
（3）t1-t2段，处于平衡状态，c（A）平衡=0.8mol/L，c（B）平衡=0.4mol/L，c（C）平衡=0.6mol/L，
K1=
=
=0.84，
t2-t3段，为改变浓度，平衡移动，平衡常数不变，K2=0.84，
t3-t4段，使用催化剂，加快反应，平衡常数不变，K3=0.84，
t4-t5段，为降低压强，反应速率降低，平衡不移动，平衡常数不变，K4=0.84，
t5-t6段，为升高温度，平衡向正反应方向移动，平衡常数增大，
故 K1=K2=K3=K4＜K5，
故答案为：0.84；K1=K2=K3=K4＜K5．
| 0.6mol/L-0.3mol/L |
| 15min |
故答案为：0.02 mol/（L?min）；
（2）t3～t4和t4～t5这两段平衡是不移动的，则只能是压强和催化剂影响的，因此应该推断该反应为等体积变化的反应，
t3～t4的平衡比原平衡的速率要快，而t4～t5的速率又变慢，则前者应是加催化剂，因为条件只能用一次，故t4～t5段为减压；
反应物的浓度降低，生成物的浓度增大，结合图一可知，A为反应物，C为生成物，A的变化为0.2mol/L，C的变化量为0.3mol/L．又由于该反应为等体积变化的反应，所以B为反应物，根据化学反应的速率之比等于化学方程式前的计量系数比，该反应的方程式为2A（g）+B（g）
3C（g），所以，△c（B）=0.5△n（A）=0.5×0.2mol/L=0.1mol/L，起始2molA所对应的浓度为1mol/L，则体积应是| 2mol |
| 1mol/L |
t5-t6 阶段为升高温度，v（正）＞（逆），平衡向正反应方向移动，升高温度平衡向吸热方向移动，故该反应为吸热反应；
2A（g）+B（g）
3C（g），该反应前后，压强保持不变，故反应后与反应前的压强比为1：1，故答案为：减压；1mol；2A（g）+B（g）
3C（g）；吸热；1：1；（3）t1-t2段，处于平衡状态，c（A）平衡=0.8mol/L，c（B）平衡=0.4mol/L，c（C）平衡=0.6mol/L，
K1=
| c3(C) |
| c2(A)?c(B) |
| 0.6×0.6×0.6 |
| 0.8×0.8×0.4 |
t2-t3段，为改变浓度，平衡移动，平衡常数不变，K2=0.84，
t3-t4段，使用催化剂，加快反应，平衡常数不变，K3=0.84，
t4-t5段，为降低压强，反应速率降低，平衡不移动，平衡常数不变，K4=0.84，
t5-t6段，为升高温度，平衡向正反应方向移动，平衡常数增大，
故 K1=K2=K3=K4＜K5，
故答案为：0.84；K1=K2=K3=K4＜K5．
点评：本题以图象的形式考查影响化学反应速率以及化学平衡移动的因素，难度中等．注意平衡常数问题，为本题的难点，也是易错点．
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