Question

(10分) 向容積為2L的密閉容器中加入2 mol A、0.6 mol C和一定量的B三種氣體。一定條件下發(fā)生反應，各物質濃度隨時間變化如圖1所示。圖2為t₂時刻后改變反應條件，平衡體系中反應速率隨時間變化的情況，且四個階段都各改變一種不同的條件。
已知t₃－t₄階段為使用催化劑；圖1中t₀－t₁階段c(B)未畫出。

(1) 若t₁＝15 min，則t₀－t₁階段以C濃度變化表示的反應速率為v(C)＝               。
(2) t₄－t₅階段改變的條件為             ，B的起始物質的量為           。各階段平衡時對應的平衡常數如下表所示：

t1～t2	t2～t3	t3～t4	t4～t5	t5～t6
K1	K2	K3	K4	K5

 
則K₁、K₂、K₃、K₄、K₅之間的關系為                            (用“>”“<”或“＝”連接)。
(3) 在相同條件下，若起始時容器中加入a mol A、b mol B和c mol C，達到平衡時體系中各物質的量與t₁時刻相等，a、b、c要滿足的條件為                               。

Answer 1

(1) 0.02 mol·L^－1·min^－1　      (2) 減小壓強　1.0 mol　K₁＝K₂＝K₃＝K₄<K₅
(3) a＋2c/3＝2.4且b＋c/3＝1.2

解析試題分析：（1）v(C)=
（2）根據圖示可知t₄－t₅平衡不移動，但是速率降低，所以改變的條件為減小壓強。因此該反應的方程式為2A(g)+B(g)=3C(g)，反應前后氣體的物質的量不變，因此B起始的物質的量為1mol。四個階段都各改變一種不同的條件，根據圖2可以判斷t₂～t₃改變濃度，t₃～t₄使用催化劑，t₄～t₅改變壓強，t₅～t₆改變溫度，根據速率的變化，以及平衡移動的方向，可知該反應是吸熱反應，平衡常數是溫度的函數，所以K₁＝K₂＝K₃＝K₄<K₅。
（3）若起始時容器中加入a mol A、b mol B和c mol C，達到平衡時體系中各物質的量與t₁時刻相等，所以將C轉化為A和B，與起始時加入的物質的量相同即可。起始時將C轉化為A和B，A為2.4mol，B為1.2mol則a＋2c/3＝2.4且b＋c/3＝1.2。
考點：影響化學平衡的條件
點評：本題綜合性強，難度較大，要認真分析條件才可以準確作答，鍛煉學生的思維能力。