Question

向一體積不變的密閉容器中加入2 mol A、0.6 mol C和一定量的B三種氣體．一定條件下發生反應，各物質濃度隨時間變化如圖一所示．圖二為t2時刻后改變反應條件，平衡體系中反應速率隨時間變化的情況，且四個階段都各改變一種不同的條件．已知t3～t4階段使用了催化劑；圖一中t0～t1階段c(B)未畫出．

(1)若t1＝15 min，則t0～t1階段以C濃度變化表示的反應速率為v(C)＝_______________.

(2)t4～t5階段改變的條件為_______________，B的起始物質的量為_______________．

各階段平衡時對應的平衡常數如下表所示：

t1～t2	t2～t3	t3～t4	t4～t5	t5～t6
K1	K2	K3	K4	K5

則K1＝_______________ (保留兩位小數)，K1、K2、K3、K4、K5之間的關系為____ (用“＞”、“＜”或“＝”連接)．

 

Answer 1

【答案】

(1)0.02 mol/(L·min)　(2)減小壓強　1.0 mol   0．84　 K₁＝K₂＝K₃＝K₄＜K₅

【解析】

試題分析：（1）t1＝15 min，C的濃度增加了0.6mol/L－0.3mol/L＝0.3mol/L，注意t0～t1階段以C濃度變化表示的反應速率為v(C)＝0.3mol/L÷15min＝0.02 mol/(L·min)。

（2）根據圖像2可知，在t4～t5和t3～t4階段，反應速率均同時增大或同時減小，但平衡都不移動。階段在可知，四個階段都各改變一種不同的條件，這說明反應前后該反應一定是體積不變的可逆反應。根據圖像1可知，平衡時A減少了0.2mol/L，所以根據濃度的變化量之比是相應的化學計量數之比可知，B一定是反應物，且B的濃度減少了0.1mol/L，即該反應的方程式是2A＋B3C。所以起始時B的濃度是0.5mol/L。容器的體積是2mol÷1mol/L＝2L，所以B物質的起始物質的量是1mol。t4～t5階段改變的條件為降低壓強。

（3）根據圖像1可知，K1＝。根據圖像2可知，t5時改變的條件是升高溫度，正反應速率大于逆反應速率，即正方應是吸熱反應，所以平衡常數增大，則K1、K2、K3、K4、K5之間的關系為K₁＝K₂＝K₃＝K₄＜K₅。

考點：考查反應速率、平衡常數的有關計算以及外界條件對平衡狀態的影響

點評：該題是中等難度的試題，試題基礎性強，側重對學生基礎知識的鞏固和訓練。該題的關鍵是明確反應速率和平衡常數的含義以及影響因素，然后圖像和方程式靈活運用即可。有利于培養學生的邏輯推理能力，提高學生分析、歸納、總結問題的能力。