Question

反应aA（g）+bB（g）

催化剂

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图所示：
（1）反应的化学方程式中a：b：c为

 

；
（2）第 I阶段20min内以B表示的平均反应速率  为：

 

，第 I阶段平衡常数K=

 

（3）A的平均反应速率v_Ⅰ（A）、v_Ⅱ（A）、v_Ⅲ（A）从大到小排列次序为

 

；
（4）B的平衡转化率α_Ⅰ（B）、α_Ⅱ（B）、α_Ⅲ（B）中最小的是

 

，其值是

 

；
（5）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

 

；
（6）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“＜”“＞”“=”）

Answer 1

考点：物质的量或浓度随时间的变化曲线

专题：化学平衡专题

分析：（1）由图可知第Ⅰ阶段，平衡时△c（A）=2mol/L-1mol/L=1mol/L，△c（B）=6mol/L-3mol/L=3mol/L，△c（C）=2mol/L，根据浓度变化量之比等于化学计量数之比计算；
（2）反应速率v=

△c

△t

，平衡常数为生成物浓度系数次幂的乘积与反应物浓度系数次幂乘积的比值；
（3）根据化学反应速率为单位时间浓度的变化值，可计算三个阶段用A表示的化学反应速率，据此判断；
（4）转化率是物质的减少量与初始量的比值，计算三个阶段B的转化率，据此解答；
（5）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；
（6）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．

解答： 解：（1）由图可知第Ⅰ阶段，平衡时△c（A）=2mol/L-1mol/L=1mol/L，△c（B）=6mol/L-3mol/L=3mol/L，△c（C）=2mol/L，浓度变化量之比等于化学计量数之比，故a：b：c=1mol/L：3mol/L：2mol/L=1：3：2，
故答案为：1：3：2；
（2）第 I阶段20min内以B的浓度变化量为6mol/L-3mol/L=3mol/L，反应速率v=

△c

△t

=

3mol/L

20min

=0.15mol/（L?min），由于a：b：c=1：3：2，反应A（g）+3B（g）

催化剂

2C（g） 第I阶段平衡常数K=

c2(C)

c(A)?c3(B)

=

22

1×33

=0.148，
故答案为：0.15mol/（L?min）；0.148；
（3）v_Ⅰ（A）=

1mol/L

20min

=0.05mol/（L?min），v_Ⅱ（A）=

1mol/L-0.62mol/L

15min

=0.0253mol/（L?min），
v_Ⅲ（A）=

0.62mol/L-0.5mol/L

10min

=0.012mol/（L?min），
故A的平均反应速率v_Ⅰ（A）＞v_Ⅱ（A）＞v_Ⅲ（A），
故答案为：v_Ⅰ（A）＞v_Ⅱ（A）＞v_Ⅲ（A）；
（4）B的平衡转化率α_Ⅰ（B）=

3mol/L

6mol/L

×100%=50%，α_Ⅱ（B）=

3mol/L-1.86mol/L

3mol/L

×100%=38%，
α_Ⅲ（B）=

1.86mol/L-1.5mol/L

1.86mol/L

×100%=19.4%，
故答案为：α_Ⅲ（B）；19.4%；
（5）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，
故答案为：正向移动；从反应体系中移出产物C；
（6）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，
故答案为：＞．

点评：本题考查化学反应速率与化学平衡图象、化学平衡有关计算、化学反应速率、化学平衡影响因素等，注意合理分析题中信息数据，本题难度中等．