Question

向某密闭容器中加入0.3mol A、0.08mol 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1所示．图2为t₂时刻后改变容器中条件，平衡体系中速率随时间变化的情况，且四个阶段都各改变一种条件，所用条件均不同．已知t₃～t₄阶段为使用催化剂．
（1）若t₁=15s，则t₀～t₁阶段以C浓度变化表示的反应速率为v（C）=

 

．
（2）若t₂～t₃阶段，C的体积分数变小，此阶段没有平衡前v（正）

 

 v（逆） （填“＞”、“=”、“＜”）．
（3）t₄～t₅阶段改变的条件为

 

，B的起始物质的量为

 

．
（4）t₁达到平衡后，若保持容器温度和体积不变，再向容器中加入0.08mol A，0.2mol C则平衡

 

．（向左移动，向右移动，不移动）

Answer 1

考点：化学反应速率与化学平衡图象的综合应用,物质的量或浓度随时间的变化曲线

专题：

分析：（1）依据反应速率概念v=

△c

△t

计算；
（2）若t₂～t₃阶段，C的体积分数变小说明平衡逆向进行；
（3）t₄～t₅阶段正逆反应速率减小且相等，如是降低温度，平衡移动发生移动，则正逆反应速率不相等，所以是减小了压强；根据A、C浓度的变化判断二者计量数关系，根据t₄～t₅阶段判断化学方程式，然后根据化学方程式计算；
（4）改变浓度，温度不变平衡常数不变，计算浓度商和平衡常数比较分析判断平衡进行方向；

解答： 解：（1）若t₁=15s，生成物C在t₀～t₁时间段的平均反应速率为：v（C）=

0.11mol/L-0.05mol/L

15s

=0.004mol?L^-1?s^-1；故答案为：0.004mol?L^-1?s^-1；
（2）若t₂～t₃阶段，C的体积分数在变小说明平衡逆向进行，正反应速率小于逆反应速率；
故答案为：＜；
（3）根据图象可知t₄～t₅阶段，正逆反应速率同等程度减小，平衡不移动，所以应为减小压强，即反应前后气体系数相等，则根据图象可知消耗0.09mol/L的A，生成0.06mol/L的C，所以方程式为：3A?2C+B；根据方程式则生成0.03mol/L的B，容器的体积为

0.3mol

0.15mol/L

=2L，则生成B的物质的量为0.06mol，平衡时B的物质的量为0.05×2=0.1mol，所以起始时B的物质的量为0.1mol-0.06mol=0.04mol；
故答案为：减小压强，0.04mol；
（4）t₁达到平衡后，若保持容器温度和体积不变，再向容器中加入0.08mol A，0.2mol C，则瞬间浓度A为0.06mol/L+0.04mol/L=0.1mol/L，C为0.11mol/L+0.1mol/L=0.22mol/L，所以Q=

0.05×0.22 2

0.1 3

=2.24，K=

0.05×0.112

0.063

=2.8，则Q＜K，说明平衡向右移动；
故答案为：向右移动；

点评：本题考查了化学平衡的影响因素分析判断，化学平衡常数、反应速率概念计算应用，掌握基础是关键，题目难度中等．