Question

一定條件下，在體積為5L的密閉容器中，氣態(tài)物質(zhì)A、B、C的物質(zhì)的量n（mol）隨時(shí)間t的變化如圖1所示．已知達(dá)平衡后，降低溫度，A的體積百分含量將減�。�
（1）根據(jù)如圖數(shù)據(jù)，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

；從反應(yīng)開始到平衡時(shí)的平均速率v（C）=

 

；
（2）該反應(yīng)的△H

 

0（填“＞”或“＜”或“=”）；
（3）此反應(yīng)平衡常數(shù)的表達(dá)式為K=

 

；
（4）該反應(yīng)的反應(yīng)速率v和時(shí)間t的關(guān)系如圖2所示：
①根據(jù)上圖判斷，在t₃時(shí)刻改變的外界條件是

 

；
②A的轉(zhuǎn)化率最大的一段時(shí)間是

 

；
③各階段的平衡常數(shù)如下表所示：

t2～t3	t4～t5	t5～t6
K1	K2	K3

K₁、K₂、K₃之間的關(guān)系為：

 

（用“＞”、“＜”或“=”連接）．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)的量或濃度隨時(shí)間的變化曲線,化學(xué)平衡建立的過程

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）根據(jù)3min達(dá)到平衡時(shí)A、B、C的物質(zhì)的量變化判斷反應(yīng)物、生成物，然后根據(jù)物質(zhì)的量變化與化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式；根據(jù)v=

△c

△t

計(jì)算出從反應(yīng)開始到平衡時(shí)的平均速率v（C）；
（2）達(dá)平衡后，降低溫度，A的體積百分含量將減小，根據(jù)溫度對化學(xué)平衡的影響平衡該反應(yīng)焓變；
（3）化學(xué)平衡常數(shù)的概念及表達(dá)式寫出反應(yīng)A+2B?2C的平衡常數(shù)；
（4）①t₃時(shí)逆反應(yīng)速率正逆反應(yīng)速率同時(shí)增大，且逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率，說明平衡向著逆向移動，據(jù)此進(jìn)行判斷改變的反應(yīng)條件；
②t₁～t₂時(shí)反應(yīng)向著正向移動，A轉(zhuǎn)化率逐漸增大，直至t₂～t₃時(shí)A到平衡狀態(tài)，A轉(zhuǎn)化率達(dá)到最大；而t_，3～t₄時(shí)升高了溫度，平衡向著逆向移動，A的轉(zhuǎn)化率減小，直至t₄～t₅時(shí)A的轉(zhuǎn)化率達(dá)到最低；而t_，5～t₆時(shí)正逆反應(yīng)速率同時(shí)增大且相等，說明平衡不移動，A的轉(zhuǎn)化率不變，據(jù)此進(jìn)行解答．
③化學(xué)平衡常數(shù)與溫度有關(guān)，溫度越高，平衡向著逆向移動，該反應(yīng)的平衡常數(shù)減小．

解答： 解：（1）根據(jù)圖象可知，達(dá)到平衡時(shí)A的物質(zhì)的量減小了：1mol-0.7mol=0.3mol，B的物質(zhì)的量減小為：1mol-0.4mol=0.6mol，C的物質(zhì)的量增加，增加的物質(zhì)的量為：0.6mol，所以A、B、C的物質(zhì)的量變化之比為：0.3mol：0.6mol：0.6mol=1：2：3，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：A+2B?2C；從反應(yīng)開始到平衡時(shí)的平均速率v（C）=

0.6mol 5L

3min

=0.04mol/（L?min），
故答案為：A+2B?2C；0.04mol/（L?min）；
（2）由于達(dá)平衡后，降低溫度，A的體積百分含量將減小，說明降低溫度，化學(xué)平衡向著正向移動，所以該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，△H＜0，
故答案為：＜；
（3）反應(yīng)A+2B?2C的平衡常數(shù)的表達(dá)式為：K=

(C)2

(A)?(B)2

，
故答案為：

(C)2

(A)?(B)2

；
（4）①根據(jù)圖象可知：t₃時(shí)逆反應(yīng)速率正逆反應(yīng)速率同時(shí)增大，且逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率，說明平衡向著逆向移動，若增大壓強(qiáng)，平衡向著正向移動，由于該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度后平衡向著逆向移動，所以t₃時(shí)升高了溫度，
故答案為：升高溫度；
②根據(jù)圖象變化可知，在t₁～t₂時(shí)反應(yīng)向著正向移動，A轉(zhuǎn)化率逐漸增大，直至t₂～t₃時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，A轉(zhuǎn)化率達(dá)到最大；而t_，3～t₄時(shí)升高了溫度，平衡向著逆向移動，A的轉(zhuǎn)化率逐漸減小，直至t₄～t₅時(shí)A的轉(zhuǎn)化率達(dá)到最低；而t_，5～t₆時(shí)正逆反應(yīng)速率同時(shí)增大且相等，說明平衡沒有移動，A的轉(zhuǎn)化率不變，與t₄～t₅時(shí)相等，所以A的轉(zhuǎn)化率最低的時(shí)間段是：t₂～t₃，
故答案為：t₂～t₃；
③反應(yīng)A+2B?2C△H＜0，溫度升高平衡向著逆反應(yīng)方向移動，化學(xué)平衡常數(shù)減小，所以溫度越高，化學(xué)平衡常數(shù)越��；t₂～t₃、t_，3～t₄、t₄～t₅時(shí)間段的溫度關(guān)系為：t₃～t₄=t₄～t₅＞t₂～t₃，所以化學(xué)平衡常數(shù)大小關(guān)系為：K₁＞K₂=K₃，
故答案為：K₁＞K₂=K₃．

點(diǎn)評：本題考查了物質(zhì)的量隨隨時(shí)間變化的曲線、化學(xué)平衡的建立過程、化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算、影響化學(xué)平衡的因素等知識，題目難度較大，注意掌握影響 化學(xué)平衡的因素、明確化學(xué)平衡常數(shù)的概念、影響因素及計(jì)算方法．