Question

向某密閉容器中加入0.3mol A、0.08mol C和一定量的B三種氣體，一定條件下發(fā)生反應(yīng)，各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化如圖1所示．如圖2為t₂時(shí)刻后改變?nèi)萜髦袟l件平衡體系中速率隨時(shí)間變化的情況，且四個(gè)階段都各改變一種條件，所用條件均不同．已知t₃～t₄階段為使用催化劑．

（1）若t₁=30s，則t₀～t₁階段以C濃度變化表示的反應(yīng)速率為v（C）=

 

；  t₃～t₄的平衡常數(shù)K=

 

（2）若t₂～t₃階段，C的體積分?jǐn)?shù)在不斷地變小，則此階段v（正）

 

 v（逆） （填“＞”、“=”、“＜”）．
（3）t₅～t₆階段改變的條件為

 

；B的起始物質(zhì)的量為

 

mol．
（4）t₁達(dá)到平衡后，若保持容器溫度和體積不變，再向容器中加入0.08mol A，0.2mol C，則平衡

 

（填“向正反應(yīng)方向”、“向逆反應(yīng)方向”或“不”）移動(dòng)．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的計(jì)算,化學(xué)平衡的影響因素

專題：

分析：（1）依據(jù)反應(yīng)速率概念分析計(jì)算，v=

△c

△t

，結(jié)合圖象書寫化學(xué)方程式，結(jié)合平衡常數(shù)概念計(jì)算得到，K=

生成物平衡濃度冪次方乘積

反應(yīng)物平衡濃度冪次方乘積

；
（2）若t₂～t₃階段，C的體積分?jǐn)?shù)在不斷地變小說明平衡逆向進(jìn)行；
（3）依據(jù)推導(dǎo)出的化學(xué)方程式計(jì)算，結(jié)合影響化學(xué)平衡的因素分析判斷改變的條件；
（4）改變濃度，溫度不變平衡常數(shù)不變，計(jì)算濃度商和平衡常數(shù)比較分析判斷平衡進(jìn)行方向；

解答： 解：（1）若t₁=30s，生成物C在t₀～t₁時(shí)間段的平均反應(yīng)速率為：v（C）=

0.11mol/L-0.05mol/L

30s

=0.002mol?L^-1?s^-1；反應(yīng)中A的濃度變化為0.15mol/L-0.06mol/L=0.09mol/L，C的濃度變化為0.11mol/L-0.05mol/L=0.06mol/L，反應(yīng)中A與C的計(jì)量數(shù)之比為0.09：0.06=3：2，t₃～t₄階段與t₄～t₅階段正逆反應(yīng)速率都相等，而t₃～t₄階段為使用催化劑，則t₄～t₅階段應(yīng)為減小壓強(qiáng)，則該反應(yīng)中氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和前后相等，則有：3A（g）?B（g）+2C（g），依據(jù)化學(xué)方程式書寫計(jì)算t₂-t₃段的平衡常數(shù)即為t₃～t₄的平衡常數(shù)K=

c(B)c2(C)

c3(A)

=

0.05×0.112

0.153

=0.18；
故答案為：0.002mol?L^-1?s^-1 ；0.18；
（2）若t₂～t₃階段，C的體積分?jǐn)?shù)在不斷地變小說明平衡逆向進(jìn)行，正反應(yīng)速率小于逆反應(yīng)速率；
故答案為：＜；
（3）如果增大反應(yīng)物的濃度正反應(yīng)速率變大，瞬間逆反應(yīng)速率不變，根據(jù)圖象可知t₅～t₆階段應(yīng)為升高溫度；根據(jù)方程式可知消耗0.09mol/L的A，則生成0.03mol/L的B，容器的體積為2L，生成B的物質(zhì)的量為0.06mol，平衡時(shí)B的物質(zhì)的量為0.1mol，所以起始時(shí)B的物質(zhì)的量為0.1mol-0.06mol=0.04mol；
故答案為：升高溫度，0.04mol；
（4）t₁達(dá)到平衡后，若保持容器溫度和體積不變，再向容器中加入0.08mol A，0.2mol C，
 Q=

c(B)c2(C)

c3(A)

=

0.05×0.312

0.143

=1.75＞K，說明平衡逆向進(jìn)行；
故答案為：向逆反應(yīng)方向；

點(diǎn)評(píng)：本題考查了化學(xué)平衡的影響因素分析判斷，化學(xué)平衡常數(shù)、反應(yīng)速率概念計(jì)算應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．