Question

【題目】一定條件下，在體積為5 L的密閉容器中，A、B、C三種氣體的物質(zhì)的量n（mo1）隨時間t（min）的變化如圖所示。

（1）該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________，在此條件下，下列各項能說明該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是__。

A.混合氣體的壓強不變 B.混合氣體的密度不變

C.混合氣體的總物質(zhì)的量不變 D.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變

E.C的體積分數(shù)不變

（2）該反應(yīng)的反應(yīng)速率υ隨時間t的關(guān)系如圖所示：

①根據(jù)圖判斷，在t3時刻如何改變外界條件的_____。

②a、b、c三點中，C的體積分數(shù)最大的是________。

③各階段的平衡常數(shù)如下表所示：則K1、K2、K3之間的關(guān)系為_______（用“”、“”或“=”連接）。

t2～t3	t4～t5	t5～t6
K1	K2	K3

Answer 1

【答案】A+2B2C ACDE 升高溫度 a K1>K2=K3

【解析】

（1）根據(jù)圖象可知A、B為反應(yīng)物，C為生成物，根據(jù)物質(zhì)的量的變化量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比書寫正確的方程式，并根據(jù)壓強、密度、相對分子質(zhì)量的規(guī)律判斷反應(yīng)是否達到平衡狀態(tài)；

（2）①由圖象可知，在t3時刻改變條件后反應(yīng)速率加快，平衡逆向移動；

②t3時刻平衡逆向移動，t5時刻正逆反應(yīng)速率均加快且平衡不移動；；

③根據(jù)圖像可知t3時刻升高溫度， t5時刻加入催化劑，據(jù)此判斷K1、K2、K3之間的關(guān)系。

（1）A的物質(zhì)的量的變化量為0.3mol，B的物質(zhì)的量的變化量為0.6mol，C的物質(zhì)的量的變化量為0.6mol，物質(zhì)的量的變化量之比為1:2:2，因此方程式為：A+2B2C；

A.該反應(yīng)為非等體積反應(yīng)，當混合氣體的壓強不發(fā)生變化時，反應(yīng)達到了平衡狀態(tài)；

B.混合氣體的質(zhì)量不變，體積不變，密度始終不變，不能證明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)；

C. 反應(yīng)為非等體積反應(yīng)，當混合氣體的總物質(zhì)的量不變時，反應(yīng)達到了平衡狀態(tài)；

D. 非等體積反應(yīng)，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變，說明反應(yīng)到到了平衡狀態(tài)；

E. C的體積分數(shù)不變，說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)；

答案選ACDE；

（2）①在t3時刻改變條件后正、逆反應(yīng)速率都加快，平衡逆向移動，因此改變的條件為升高溫度；

②t3時刻平衡逆向移動，C的體積分數(shù)減小，t5時刻正逆反應(yīng)速率均加快且平衡不移動，因此C的體積分數(shù)最大的是a；

③根據(jù)圖像可知t3時刻升高溫度，平衡逆向移動，正向為放熱反應(yīng)，因此K1>K2，t5時刻加入催化劑，平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度不變，平衡常數(shù)不變，因此有K2=K3，則K1、K2、K3之間的關(guān)系為：K1>K2=K3。

化學(xué)反應(yīng)	mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)	是否平衡
正、逆反應(yīng)速率之間的關(guān)系	①單位時間內(nèi)消耗了m mol A，同時也生成了m mol A	平衡
	②單位時間內(nèi)消耗了n mol B，同時也消耗了p mol C	平衡
	③v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q	不一定平衡
	④單位時間內(nèi)生成了n mol B，同時也消耗了q mol D	不一定平衡
混合氣體的平均相對分子質(zhì)量	①平均相對分子質(zhì)量一定，且m＋n≠p＋q	平衡
	②平均相對分子質(zhì)量一定，且m＋n＝p＋q	不一定平衡
氣體密度(ρ)	①只有氣體參加的反應(yīng)，密度保持不變(恒容密閉容器中)	不一定平衡
	②m＋n≠p＋q時，密度保持不變(恒壓容器中)	平衡
	③m＋n＝p＋q時，密度保持不變(恒壓容器中)	不一定平衡