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� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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v（C）=

；
（2）t₄-t₅阶段改变的条件是

；
（3）减小压强B的起始物质的量为

；
（4）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、K₂、K₃、K₄、K₅之间的关系为

；
（5）该反应的化学方程式

．

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

分析：（1）根据v=

△c

△t

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；
（3）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），起始2molA所对应的浓度为1mol/L，则体积应是2L，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；
（4）根据平衡常数影响因素是随温度变化，平衡移动方向解答K₁、K₂、K₃、K₄、K₅之间的关系；
（5）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）．

解答： 解：（1）15min内，以C浓度变化表示的反应速率为v（C）=

0.6mol-0.3mol

15min

=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，t₄～t₅段为减压；
故答案为：减小压强；
（3）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）=

△n（A）=

×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

=2L，故B的起始物质的量为n（B）=（0.1mol/L+0.4mol/L）×2L=1.0mol；
故答案为：1.0mol；
（4）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)

0．63

0．82×0.4

=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：K₁=K₂=K₃=K₄＜K₅；
（5）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），
故答案为：2A（g）+B（g）?3C（g）．

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，题目难度中等，注意等效平衡问题，为本题的难点，也是易错点．