Question

【題目】反應(yīng)a A(g)＋b B(g)c C(g) ΔH＜0在等容條件下進行。改變其他反應(yīng)條件，在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ階段體系中各物質(zhì)濃度隨時間變化的曲線如下圖所示：

(1)反應(yīng)的化學(xué)方程式中a∶b∶c為_____________________________________________。

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

(3)B的平衡轉(zhuǎn)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，平衡向________移動，采取的措施是________________________。

(5)比較第Ⅱ階段反應(yīng)溫度(T2)和第Ⅲ階段反應(yīng)溫度(T3)的高低：T2________(填“＜”“＞”或“＝”)T3，判斷的理由是_____________________________________________________。

Answer 1

【答案】1∶3∶2 vI(A)＞vⅡ(A)＞vⅢ(A) αⅢ(B) 19.4% 右 從平衡混合物中分離出了C ＞ 因為Ⅱ→Ⅲ平衡正向移動，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故降溫才能使平衡正向移動

【解析】

(1)由圖可知第Ⅰ階段，平衡時△c(A)=2mol/L-1mol/L=1mol/L，△c(B)=6mol/L-3mol/L=3mol/L，△c(C)=2mol/L，濃度變化量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比；

(2)vI(A)==0.05mol/(Lmin)，vⅡ(A)==0.0253mol/(Lmin)，vⅢ(A)==0.012mol/(Lmin)，比較可以得出答案；

(3)B的平衡轉(zhuǎn)化率αI(B)=×100%=50%，αⅡ(B)=×100%=38%，αⅢ(B)=×100%=19.4%；

(4)第Ⅱ階段C是從0開始的，瞬間A、B濃度不變，因此可以確定第一次平衡后從體系中移出了C，即減少生成物濃度，平衡正向移動；

(5)第Ⅲ階段的開始與第Ⅱ階段的平衡各物質(zhì)的量均相等，根據(jù)A、B的量減少，C的量增加可判斷平衡是正向移動的，根據(jù)平衡開始時濃度確定此平衡移動不可能是由濃度的變化引起的，另外題目所給條件容器的體積不變，則改變壓強也不可能，因此一定為溫度的影響，此反應(yīng)正向為放熱反應(yīng)，可以推測為降低溫度，另外結(jié)合A的速率在三個階段的情況，確定改變的條件一定為降低溫度，根據(jù)勒夏特列原理，平衡的移動只能減弱改變，不能抵消改變，因此達到平衡后溫度一定比第Ⅱ階段平衡時的溫度低。

(1)由圖可知第Ⅰ階段，平衡時△c(A)=2mol/L-1mol/L=1mol/L，△c(B)=6mol/L-3mol/L=3mol/L，△c(C)=2mol/L，濃度變化量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，故a：b：c=1mol/L：3mol/L：2mol/L=1：3：2；

(2)vI(A)==0.05mol/(Lmin)，vⅡ(A)==0.0253mol/(Lmin)，vⅢ(A)==0.012mol/(Lmin)，故A的平均反應(yīng)速率vⅠ(A)＞vⅡ(A)＞vⅢ(A)，故答案為：vⅠ(A)＞vⅡ(A)＞vⅢ(A)；

(3)B的平衡轉(zhuǎn)化率αI(B)=×100%=50%，αⅡ(B)=×100%=38%，αⅢ(B)=×100%=19.4%；

(4)第Ⅱ階段C是從0A、B濃度不變，因此可以確定第一次平衡后從體系中移出了C，即減少生成物濃度，平衡正向移動，故答案為：向正反應(yīng)方向，從反應(yīng)體系中移出產(chǎn)物C；

(5)第Ⅲ階段的開始與第Ⅱ階段的平衡各物質(zhì)的量均相等，根據(jù)A、B的量減少，C的量增加可判斷平衡是正向移動的，根據(jù)平衡開始時濃度確定此平衡移動不可能是由濃度的變化引起的，另外題目所給條件容器的體積不變，則改變壓強也不可能，因此一定為溫度的影響，此反應(yīng)正向為放熱反應(yīng)，可以推測為降低溫度，另外結(jié)合A的速率在三個階段的情況，確定改變的條件一定為降低溫度，根據(jù)勒夏特列原理，平衡的移動只能減弱改變，不能抵消改變，因此達到平衡后溫度一定比第Ⅱ階段平衡時的溫度低。