Question

反应：aA(g)+bB(g)cC(g)(ΔH<0)在等容条件下进行。改变其他反应条件，在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如下图所示：

回答问题：

（1）反应的化学方程式中，a∶b∶c为　； 

（2）A的平均反应速率vⅠ(A)、vⅡ(A)、vⅢ(A)从大到小排列次序为　　　　　　　　　　　　　； 

（3）B的平衡转化率αⅠ(B)、αⅡ(B)、αⅢ(B)中最小的是　　　　，其值是　　　　； 

（4）由第一次平衡到第二次平衡，平衡移动的方向是　　　　　，采取的措施是　　　　； 

（5）比较第Ⅱ阶段反应温度(T2)和第Ⅲ阶段反应温度(T3)的高低：T2　　　T3(填“>”“<”或“=”)，判断的理由是　； 

（6）达到第三次平衡后，将容器的体积扩大一倍，假定10 min后达到新的平衡，请在下图中用曲线表示第Ⅳ阶段体系中各物质的浓度随时间变化的趋势(曲线上必须标出A、B、C)。

 

Answer 1

（1）1∶3∶2 （2）vⅠ(A)>vⅡ(A)>vⅢ(A) （3）αⅢ(B)　0．19(或19%)

（4）向正反应方向　从反应体系中移出产物C （5）>　此反应为放热反应，降低温度，平衡向正反应方向移动

（6）

(注：只要曲线能表示出平衡向逆反应方向移动及各物质浓度的相对变化比例即可)

【解析】

试题分析： （1）Ⅰ阶段，20 min内，Δc(A)=2．0 mol·L-1-1．00 mol·L-1=1．00 mol·L-1，Δc(B)=6．0 mol·L-1-3．00 mol·L-1=3．00 mol·L-1，Δc(C)=2．00 mol·L-1，则a∶b∶c=Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)=1∶3∶2。

（2）vⅠ(A)==0．05 mol·L-1·min-1，

vⅡ(A)=≈0．025 mol·L-1·min-1，

vⅢ(A)==0．012 mol·L-1·min-1。则vⅠ(A)>vⅡ(A)>vⅢ(A)。

（3）αⅠ(B)=×100%=50%，αⅡ(B)=×100%=38%，αⅢ(B)=×100%=19%。故αⅢ(B)最小。

（4）由图示可知，由第一次平衡到第二次平衡，A、B的浓度减小，说明平衡正向移动。由物质C的浓度变化可知，导致平衡正向移动的措施是从反应体系中移出了产物C。

（5）由图示可知，Ⅱ→Ⅲ，平衡正向移动，由于正反应是放热反应，故Ⅱ→Ⅲ是降温过程，即T2>T3。

（6）第三次平衡后，将容器的体积扩大一倍，则各物质的浓度减半，由于容器的体积扩大，压强减小，平衡会向逆反应方向(气体体积增大的方向)移动，故平衡后，0．25 mol·L-1<c(A)<0．50 mol·L-1，0．75 mol·L-1<c(B)<1．50 mol·L-1，0<c(C)<0．50 mol·L-1。注意各物质浓度的相对变化应符合化学计量数的比例。

考点：化学平衡移动、平衡计算