Question

一定條件下，在體積為5 L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小。

 

(1)根據(jù)上圖數(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ΔH 0(填“＞”、“＜”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)如表所示：

 

K1、K2、K3之間的關(guān)系為： (用“>”、“<”或“=”連接)。

 

Answer 1

(1)A＋2B2C 0.04 mol·L－1·min－1

(2)＜ (3) (4)①升高溫度 ②t2～t3 ③K1>K2=K3

【解析】(1)根據(jù)圖像可知，A、B為反應(yīng)物,C為生成物，從反應(yīng)開始到達(dá)平衡的過程中A、B、C的物質(zhì)的量的變化為0.3 mol、0.6 mol、0.6 mol，所以反應(yīng)方程式為A＋2B2C。C的平均速率為0.6 mol/(5 L×3 min)=0.04 mol·L－1·

min－1。

(2)反應(yīng)達(dá)到平衡后，降低溫度，A的體積分?jǐn)?shù)減小，說明降低溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。

(3)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=

(4)①t3時(shí)刻改變條件，正逆反應(yīng)速率都增大，且平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，則改變的條件是升高溫度。

②t5時(shí)刻改變的條件是使用催化劑，A的轉(zhuǎn)化率不變，故整個(gè)過程中A的轉(zhuǎn)化率最大的一段時(shí)間是t2～t3。

因?yàn)?/span>t3升高溫度，t5使用催化劑，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)所以K1>K2=K3