Question

25 ℃时，在体积为2 L的密闭容器中，气态A、B、C的物质的量n随时间t的变化如图1所示，已知达到平衡后，降低温度，A的转化率将增大。

t2～t3	t4～t5	t5～t6	t7～t8
K1	K2	K3	K4

 

（1）根据图1数据，写出该反应的化学方程式：__________________。此反应的平衡常数表达式K＝________，从反应开始到第一次平衡时的平均速率v（A）为________。

（2）在5～7 min内，若K值不变，则此处曲线变化的原因是________________。

（3）如图2表示此反应的反应速率v和时间t的关系图，各阶段的平衡常数如表所示。K1、K2、K3、K4之间的关系为________（用“>”、“<”或“＝”连接）。A的转化率最大的一段时间是________。

 

Answer 1

（1）A（g）＋2B（g） 2C（g）（不写物质的状态也可）　　0.05 mol·L－1·min－1

（2）增大压强（或缩小容器体积）

（3）K1>K2＝K3＝K4　t2～t3

【解析】（1）由图1中曲线变化情况可知：A和B是反应物，C是生成物，再由物质的量的变化值可得化学计量数之比。（2）已知反应达平衡后，降低温度，A的转化率将增大，说明正反应是放热反应。在5～7 min内，K值不变，说明平衡移动不是由温度变化引起的，因此此处改变的条件只能是增大压强。（3）根据速率—时间图像分析，t3时改变的条件是升温，t5时改变的条件是使用催化剂，t6时改变的条件是减压，因此有K1>K2＝K3＝K4。由于t3、t6时条件的改变均导致化学平衡逆向移动，因此A的转化率最大的一段时间是t2～t3。