Question

5．在一密閉容器中發(fā)生反應A₂（g）+3B₂（g）?2AB₃（g）△H＜0，達到平衡后，只改變某一個條件時，反應速率與反應時間的關系如圖所示：

回答下列問題：
（1）處于平衡狀態(tài)的時間段是ACDF（填選項）．
A．t_0-t₁B．t_1-t₂C．t_2-t₃    D．t_3-t₄  E．t_4-t₅F．t_5-t₆
（2）t₁、t₃、t₄時刻分別改變的一個條件是填選項）．
A．增大壓強        B．減小壓強          C．升高溫度
D．降低溫度        E．加催化劑           F．充入氮氣
t₁時刻C；t₃時刻E；t₄時刻B．
（3）如果在t₆時刻，從反應體系中分離出部分AB₃，t₇時刻反應達到平衡狀態(tài)，請在圖中畫出反應速率的變化曲線．
（4）依據(jù)（2）中的結論，下列時間段中，AB₃的百分含量最高的是A（填選項）．
A．t₀-t₁     B．t₂-t₃  C．t₃-t₄     D．t₅-t₆
（5）一定條件下，合成AB₃反應達到平衡時，測得混合氣體中AB₃的體積分數(shù)為20%，則反應后與反應前的混合氣體體積之比為5：6．

Answer 1

分析 （1）由圖可知，正逆反應相等時，為化學平衡狀態(tài)；
（2）A₂（g）+3B₂（g）?2AB₃（g）△H＜0，為氣體體積減小且放熱的反應，結合t₁時速率均增大且逆反應速率大于正反應速率，t₃時正逆反應速率相等，t₄時速率均減小且逆反應速率大于正反應速率分析；
（3）在t₆時刻，從反應體系中分離出部分AB₃，t₇時刻反應達到平衡狀態(tài)，則瞬間正反應速率不變，逆反應速率減小，平衡正向移動；
（4）結合反應特點可知，t₀-t₁為原平衡狀態(tài)，t₂-t₃時平衡逆向移動達到平衡狀態(tài)，t₃-t₄時平衡不移動，t₅-t₆時平衡逆向移動達到平衡狀態(tài)；
（5）合成AB₃反應達到平衡時，測得混合氣體中AB₃的體積分數(shù)為20%，結合反應及體積差計算．

解答 解：（1）由圖可知，正逆反應相等時，為化學平衡狀態(tài)，則ACDF，故答案為：ACDF；  
（2）A₂（g）+3B₂（g）?2AB₃（g）△H＜0，為氣體體積減小且放熱的反應，結合t₁時速率均增大且逆反應速率大于正反應速率，t₃時正逆反應速率相等，t₄時速率均減小且逆反應速率大于正反應速率，則改變的條件分別為C、E、B，故答案為：C；E；B；  
（3）在t₆時刻，從反應體系中分離出部分AB₃，t₇時刻反應達到平衡狀態(tài)，則瞬間正反應速率不變，逆反應速率減小，平衡正向移動，則圖中畫出反應速率的變化曲線為，
故答案為：；
（4）結合反應特點可知，t₀-t₁為原平衡狀態(tài)，t₂-t₃時平衡逆向移動達到平衡狀態(tài)，t₃-t₄時平衡不移動，t₅-t₆時平衡逆向移動達到平衡狀態(tài)，則原平衡狀態(tài)時AB₃的百分含量最高，故答案為：A；
（5）合成AB₃反應達到平衡時，測得混合氣體中AB₃的體積分數(shù)為20%，設平衡后體積為100L，則
A₂（g）+3B₂（g）?2AB₃（g）△n
1      3          2          2
                  20L        20L
則原混合氣體的體積為100L+20L=120L，
則反應后與反應前的混合氣體體積之比為100L：120L=5：6，
故答案為：5：6．

點評 本題考查化學反應速率及化學平衡，為高頻考點，把握速率的影響因素、平衡移動及圖象分析為解答的關鍵，側重分析與應用能力的考查，題目難度不大．