Question

【題目】一定條件下，在體積為5 L的密閉容器中，A、B、C三種氣體的物質的量n（mo1）隨時間t（min）的變化如圖1所示。已知達平衡后，降低溫度，A的體積分數將減小。

（1）該反應的化學方程式為_____________，此反應平衡常數的表達式為K=________。

（2）該反應的反應速率v隨時間t的關系如圖2所示：

①根據圖2判斷，在t3時刻改變的外界條件是________，該反應的△H________0。（填“”、“”或“=”）

②a、b、c三點中，C的體積分數最大的是________。

③各階段的平衡常數如下表所示：

t2～t3	t4～t5	t5～t6
K1	K2	K3

K1、K2、K3之間的關系為_______（用“”、“”或“=”連接）。

Answer 1

【答案】A+2B2C 升高溫度 ＜ a K1>K2=K3

【解析】

根據圖1可知，A、B為反應物，且加入初始量為1mol，C為生成物，3min達到平衡狀態，平衡時，A、B、C的物質的量分別為0.7mol、0.4mol、0.6mol；平衡后，降低溫度，A的體積分數將減小，平衡正向移動，則正反應為放熱反應。

（1）分析可知，A、B為反應物，C為生成物，反應時變化的物質的量為0.3mol、0.6mol、0.6mol，則計量數之比為1：2：2，方程式為A+2B2C；根據方程式，K=；

（2）①根據圖像可知t3時，正、逆反應速率均增大，且逆反應速率大于正反應速率，平衡逆向移動，則改變條件為升高溫度，若為增大壓強時，平衡正向移動，與題意不符；升高溫度平衡逆向移動，逆反應為吸熱反應，則正反應為放熱反應，△H<0；

②在t2時達到平衡狀態，為狀態a；t3時，改變外界條件，平衡逆向移動，C的體積分數減小，平衡時為狀態b；t5時，改變外界條件，反應速率加快，平衡未發生移動，C的體積分數不變，為狀態c，則C的體積分數大小順序為a>b=c；

③在t2時達到平衡狀態，平衡常數為K1；t3時，升高溫度，正逆反應速率加快，平衡逆向移動，化學平衡常數為K2，減小；t5時，使用催化劑，反應速率加快，平衡未發生移動，化學平衡常數為K3，不變，則平衡常數的關系為K1>K2=K3。