Question

（14分）向一密闭容器中加入2mol A、0.6molC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阶段为使用催化剂；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v（C）=           。

（2）t₄-t₅阶段改变的条件为                ，B的起始物质的量为             。

该反应方程式可表示为                                 

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=        （保留两位小数），K₁、K₂、K₃、K₄、K₅之间的关系为

K₁    K₂    K₃    K₄    K₅    （用“>”、“<”或“=”连接）

（3）在相同条件下，若起始时容器中加入a molA、bmolB和cmolC，要达到t₁时刻同样的平衡(各物质的百分含量相同)，a、b、c要满足的条件为             。

(含a，b，c的代数式表示)

 

Answer 1

【答案】

（1）   0.02 mol/（L.min）   

（2）  减压（或扩大容器体积）     1mol         2A+B3C   

0.84       =   =   =   < 

（3）     a:b="2:1"     c ≥0    

【解析】

试题分析：1、根据反应速率的计算公式即可计算出v（C）="0.02" mol/（L.min），注意单位不能省。

2、根据图表可以初步分析出A为反应物C为生成物，再根据t₄-t₅阶段改变的条件，速率都减小，而平衡未移动，说明不是降温，也不是改变了浓度，所以只能是降压，或者体积减小，可以推断出该反应为气体体积不变的反应，由此可以推算出反应式为  2A+B3C ，首先根据C的起始浓度与物质的量计算出容器体积为2L，所以A反应掉了0.2*2=0.4mol，B反应了0.2mol，最后B剩余0.4*2=0.8mol，所以起始物质的量为1mol。

根据平衡常数=生成物的浓度的序数次幂/反应物的浓度的序数次幂，根据图表可以计算出各个阶段的反应平衡常数，又因为反应的平衡常数只与温度有关，当反应的温度保持不变时，反应的平衡常数保持不变。最后一个阶段，升温，使平衡正移，所以平衡常数最大。

3、根据反应前后体积不变的反应，要达到等效平衡只需要反应物的浓度之比等于原始浓度之比即可，所以要达到等效平衡只要a:b="2:1"     c ≥0    

考点：化学反应速率的计算，影响化学平衡的因素，等效平衡的条件。

点评：本题难度适中，主要考察了化学平衡的判断及计算，理解平衡常数只与温度有关及等效平衡的条件是解题的关键，另外还需要仔细看图，看清图像的横纵坐标，不要忽略图像信息。