Question

【題目】反應：aA(g)+bB(g)cC(g)(ΔH<0)在等容條件下進行。改變其他反應條件，在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ階段體系中各物質濃度隨時間變化的曲線如下圖所示：

回答問題：

（1）反應的化學方程式中，a∶b∶c為_______；

（2）A的平均反應速率vⅠ(A)、vⅡ(A)、vⅢ(A)從大到小排列次序為______________；

（3）B的平衡轉化率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，平衡移動的方向是_______，采取的措施是_______；

（5）比較第Ⅱ階段反應溫度(T2)和第Ⅲ階段反應溫度(T3)的高低：T2_______T3(填“>”“<”或“=”)，判斷的理由是______________；

（6）達到第三次平衡后，將容器的體積擴大一倍，假定10 min后達到新的平衡，請在下圖中用曲線表示第Ⅳ階段體系中各物質的濃度隨時間變化的趨勢(曲線上必須標出A、B、C)。

Answer 1

【答案】（1）1∶3∶2（2分）

（2）vⅠ(A)>vⅡ(A)>vⅢ(A) （2分）

（3）αⅢ(B)（1分） 0.19(或19%)（2分）

（4）向正反應方向（1分） 從反應體系中移出產物C（1分）

（5）>（2分） 此反應為放熱反應，降低溫度，平衡向正反應方向移動（2分）

（6）（3分）

(注：只要曲線能表示出平衡向逆反應方向移動及各物質濃度的相對變化比例即可)

【解析】（1）Ⅰ階段，20 min內，Δc(A)=2.0 mol·L11.00 mol·L1=1.00 mol·L1，Δc(B) =6.0 mol·L1 3.00 mol·L1=3.00 mol·L1，Δc(C)=2.00 mol·L1，則a∶b∶c=Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)=1∶3∶2。

（2）vⅠ(A)=0.05 mol·L1·min1，vⅡ(A)≈0.025 mol·L1·min1，vⅢ(A)=0.012 mol·L1·min1。則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）由圖示可知，由第一次平衡到第二次平衡，A、B的濃度減小，說明平衡正向移動。由物質C的濃度變化可知，導致平衡正向移動的措施是從反應體系中移出了產物C。（5）由圖示可知，Ⅱ→Ⅲ，平衡正向移動，由于正反應是放熱反應，故Ⅱ→Ⅲ是降溫過程，即T2>T3。（6）第三次平衡后，將容器的體積擴大一倍，則各物質的濃度減半，由于容器的體積擴大，壓強減小，平衡會向逆反應方向(氣體體積增大的方向)移動，故平衡后，0.25 mol·L1<c(A)<0.50 mol·L1，0.75 mol·L1<c(B)<1.50 mol·L1，0<c(C)< 0.50 mol·L1。注意各物質濃度的相對變化應符合化學計量數的比例。