Question

反应aA（g）+bB（g）cC（g）（△H＜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）B的平衡转化率α_Ⅰ（B）、α_Ⅱ（B）、α_Ⅲ（B）中最大的是        ，其值是       ；

（3）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                                            ；

（4）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                                    ；

（5）达到第三次平衡后，将容器的体积扩大一倍，假定10min后达到新的平衡，请在下图中用曲线表示第IV阶段体系中B物质的浓度随时间变化的趋势（注：只须画出B的浓度随时间变化曲线）。

 

 

Answer 1

【答案】

（1）1∶3∶2（2分）

（2）α_Ⅰ（B）（2分）          50%（2分）

（3）向正反应方向（2分）      从反应体系中移出产物C（2分）

（4）＞（2分）     此反应为放热反应，降低温度，平衡向正反应方向移动（或降低温度，反应速率减慢）（2分）

（5）（2分）

【解析】

试题分析：（1）由图可知第Ⅰ阶段，平衡时△c（A）=2mol·L^－1-1mol·L^－1=1mol·L^－1，△c（B）=6mol·L^－1-3mol·L^－1=3mol·L^－1，△c（C）=2mol·L^－1，浓度变化量之比等于化学计量数之比，故a：b：c=1mol·L^－1：3mol·L^－1：2mol·L^－1=1：3：2，答案为：1：3：2；

⑵B的平衡转化率αⅠ（B）=×100%=50%，αⅡ（B）=×100%=38%，αⅢ（B）=×100%=19.4%，答案为：αⅠ（B）；50%；

⑶第Ⅱ阶段C是从0开始的，瞬间A、B浓度不变，因此可以确定第一次平衡后从体系中移出了C，即减少生成物浓度，平衡正向移动，答案为：平衡正向移动；从反应体系中移出产物C；

⑷第Ⅲ阶段的开始与第Ⅱ阶段的平衡各物质的量均相等，根据A、B的量减少，C的量增加可判断平衡是正向移动的，根据平衡开始时浓度确定此平衡移动不可能是由浓度的变化引起的，另外题目所给条件容器的体积不变，则改变压强也不可能，因此一定为温度的影响，此反应正向为放热反应，可以推测为降低温度，另外结合A的速率在三个阶段的情况，确定改变的条件一定为降低温度，根据勒夏特列原理，平衡的移动只能减弱改变，不能抵消改变，因此达到平衡后温度一定比第Ⅱ阶段平衡时的温度低，答案为：＞；此反应为放热反应，降低温度，平衡向正反应方向移动。

⑸将容器的体积扩大一倍后，容器内压强减小，平衡向逆反应方向移动，A和B的物质的量增大，C的物质的量减小，但容器体积增大，则A、B、C的浓度都减小，

考点：反应速率的定量表示方法；化学平衡的计算