Question

反应aA(g)＋bB(g)cC(g)   (ΔH＜0)在等容条件下进行。改变其他反应条件，在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图所示：

（1）第Ⅰ阶段达平衡时的平衡常数K=___。

（2）A的平均反应速率v_Ⅰ(A)、v_Ⅱ(A)、v_Ⅲ(A)从小到大排列次序为___；

（3）B的平衡转化率α_Ⅰ(B)、α_Ⅱ(B)、α_Ⅲ(B)中最大的是___；

（4）由第Ⅰ阶段平衡到第Ⅱ阶段平衡，平衡移动的方向是___，采取的措施是___；

（5）比较第Ⅱ阶段反应温度(T₂)和第Ⅲ阶段反应温度(T₃)的高低：T₂__T₃(填“＞”“＜”“=”)，判断的理由是___。

Answer

vⅢ(A)、vⅡ(A)、vⅠ(A) αⅠ(B) 向正反应方向 从反应体系中移出产物C ＞ 此反应为放热反应，降低温度，平衡向正反应方向移动

【解析】

(1)由图第Ⅰ阶段，达到平衡时各物质的浓度，根据平衡常数=计算

(2)根据化学反应速率为单位时间浓度的变化值，可计算三个阶段用A表示的化学反应速率，据此判断；

(3)转化率是物质的减少量与初始量的比值，计算三个阶段B的转化率，据此解答；

(4)第Ⅱ阶段C是从0开始的，瞬间A、B浓度不变，因此可以确定第一次平衡后从体系中移出了C，即减少生成物浓度，平衡正向移动；

(5) 第Ⅲ阶段的开始与第Ⅱ阶段的平衡各物质的量均相等，根据A、B的量减少，C的量增加可判断平衡是正向移动的，根据平衡开始时浓度确定此平衡移动不可能是由浓度的变化引起的，另外题目所给条件容器的体积不变，则改变压强也不可能，因此一定为温度的影响，此反应正向为放热反应，可以推测为降低温度，另外结合A的速率在三个阶段的情况，确定改变的条件一定为降低温度，根据勒夏特列原理，平衡的移动只能减弱改变，不能抵消改变，因此达到平衡后温度一定比第Ⅱ阶段平衡时的温度低。

(1)由图可知第Ⅰ阶段，平衡时△c(A)=2mol/L-1mol/L=1mol/L，△c(B)=6mol/L-3mol/L=3mol/L，△c(C)=2mol/L，浓度变化量之比等于化学计量数之比，故a：b：c=1mol/L：3mol/L：2mol/L=1：3：2， A(g)＋3B(g)2C(g)，根据平衡常数===；

(2)vⅠ(A)==0.05mol/(L•min)，vⅡ(A)==0.0253mol/(L•min)，
vⅢ(A)==0.012mol/(L•min)，故A的平均反应速率vⅠ(A)＞vⅡ(A)＞vⅢ(A)；

(3)B的平衡转化率αⅠ(B)=×100%=50%，αⅡ(B)=×100%=38%，
αⅢ(B)=×100%=19.4%，则B的转化率最大的为αⅠ(B)；

(4)第Ⅱ阶段C是从0开始的，瞬间A、B浓度不变，因此可以确定第一次平衡后从体系中移出了C，即减少生成物浓度，平衡正向移动；

(5)第Ⅲ阶段的开始与第Ⅱ阶段的平衡各物质的量均相等，根据A、B的量减少，C的量增加可判断平衡是正向移动的，根据平衡开始时浓度确定此平衡移动不可能是由浓度的变化引起的，另外题目所给条件容器的体积不变，则改变压强也不可能，因此一定为温度的影响，此反应正向为放热反应，可以推测为降低温度，另外结合A的速率在三个阶段的情况，确定改变的条件一定为降低温度，根据勒夏特列原理，平衡的移动只能减弱改变，不能抵消改变，因此达到平衡后温度一定比第Ⅱ阶段平衡时的温度低。