Question

25 ℃時，在體積為2 L的密閉容器中，氣態A、B、C的物質的量n隨時間t的變化如圖1所示，已知達到平衡后，降低溫度，A的轉化率將增大。

t2～t3	t4～t5	t5～t6	t7～t8
K1	K2	K3	K4

 
（1）根據圖1數據，寫出該反應的化學方程式：__________________。此反應的平衡常數表達式K＝________，從反應開始到第一次平衡時的平均速率v（A）為________。
（2）在5～7 min內，若K值不變，則此處曲線變化的原因是________________。
（3）如圖2表示此反應的反應速率v和時間t的關系圖，各階段的平衡常數如表所示。K₁、K₂、K₃、K₄之間的關系為________（用“>”、“<”或“＝”連接）。A的轉化率最大的一段時間是________。

Answer 1

（1）A（g）＋2B（g）  2C（g）（不寫物質的狀態也可）　　0.05 mol·L^－1·min^－1
（2）增大壓強（或縮小容器體積）
（3）K₁>K₂＝K₃＝K₄　t₂～t₃

（1）由圖1中曲線變化情況可知：A和B是反應物，C是生成物，再由物質的量的變化值可得化學計量數之比。（2）已知反應達平衡后，降低溫度，A的轉化率將增大，說明正反應是放熱反應。在5～7 min內，K值不變，說明平衡移動不是由溫度變化引起的，因此此處改變的條件只能是增大壓強。（3）根據速率—時間圖像分析，t₃時改變的條件是升溫，t₅時改變的條件是使用催化劑，t₆時改變的條件是減壓，因此有K₁>K₂＝K₃＝K₄。由于t₃、t₆時條件的改變均導致化學平衡逆向移動，因此A的轉化率最大的一段時間是t₂～t₃。