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...

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反应a A(g)+b B(g)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...c C(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下图所示:

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... 第2张

(1)反应的化学方程式中a∶b∶c为_____________________________________________。

(2)A的平均反应速率vⅠ(A)、vⅡ(A)、vⅢ(A)从大到小排列次序为______________。

(3)B的平衡转化率αⅠ(B)、αⅡ(B)、αⅢ(B)中最小的是________,其值是________。

(4)由第一次平衡到第二次平衡,平衡向________移动,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________(填“<”“>”或“=”)T3,判断的理由是_____________________________________________________。

【回答】

【*】    (1). 1∶3∶2    (2). vI(A)>vⅡ(A)>vⅢ(A)    (3). αⅢ(B)    (4). 19.4%    (5). 右    (6). 从平衡混合物中分离出了C    (7). >    (8). 因为Ⅱ→Ⅲ平衡正向移动,该反应为放热反应,故降温才能使平衡正向移动

【解析】

【分析】

(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;

(2)vI(A)=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... 第3张=0.05mol/(L•min),vⅡ(A)=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... 第4张=0.0253mol/(L•min),vⅢ(A)=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... 第5张=0.012mol/(L•min),比较可以得出*;

(3)B的平衡转化率αI(B)=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... 第6张×100%=50%,αⅡ(B)=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... 第7张×100%=38%,αⅢ(B)=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... 第8张×100%=19.4%;

(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。

【详解】(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;

(2)vI(A)=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... 第9张=0.05mol/(L•min),vⅡ(A)=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... 第10张=0.0253mol/(L•min),vⅢ(A)=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... 第11张=0.012mol/(L•min),故A的平均反应速率vⅠ(A)>vⅡ(A)>vⅢ(A),故*为:vⅠ(A)>vⅡ(A)>vⅢ(A);

(3)B的平衡转化率αI(B)=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... 第12张×100%=50%,αⅡ(B)=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... 第13张×100%=38%,αⅢ(B)=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... 第14张×100%=19.4%;

 (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,故*为:向正反应方向,从反应体系中移出产物C;

(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。

知识点:化学反应速率 化学平衡

题型:综合题

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