反應aA(g)+bB(g)cC(g)ΔH<0在體積一定容器中進行。改變其他反應條件,在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ階段體系中各物...
問題詳情:
反應aA(g)+bB(g)cC(g)ΔH<0在體積一定容器中進行。改變其他反應條件,在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ階段體系中各物質濃度隨時間變化的曲線如圖所示:
(1)上述化學方程式中化學計量數b為___。
(2)用A的濃度變化表示三個階段的平均反應速率,則vⅠ(A)、vⅡ(A)、vⅢ(A)中最小的是___。
(3)三個階段的轉化率依次αⅠ(B)、αⅡ(B)、αⅢ(B),它們由大到小的順序為___。
(4)由第一次平衡到第二次平衡,採取的措施是___。
(5)比較第Ⅱ階段反應温度(T2)和第Ⅲ階段反應温度(T3)的高低並説明理由:___。
【回答】
3 vⅢ(A) αⅠ(B)>αⅡ(B)>αⅢ(B) 從平衡混合物中分離出了C >,Ⅱ→Ⅲ平衡正向移動,該反應為放熱反應,降温才能達到此目的
【分析】
第Ⅱ階段C是從0開始的,瞬間A、B濃度不變,因此可以確定第一次平衡後從體系中移出了C,即減少生成物濃度,平衡正向移動;第Ⅲ階段的開始與第Ⅱ階段的平衡各物質的量均相等,根據A、B的量減少,C的量增加可判斷平衡是正向移動的,根據平衡開始時濃度確定此平衡移動不可能是由濃度的變化引起的,另外題目所給條件容器的體積不變,則改變壓強也不可能,因此一定為温度的影響,此反應正向為放熱反應,可以推測為降低温度,另外結合A的速率在三個階段的情況,確定改變的條件一定為降低温度,根據勒夏特列原理,平衡的移動只能減弱改變,不能抵消改變,因此達到平衡後温度一定比第Ⅱ階段平衡時的温度低,以此解答。
【詳解】
(1)由圖可知第Ⅰ階段,平衡時△c(A)=2mol/L-1mol/L=1mol/L,△c(B)=6mol/L-3mol/L=3mol/L,△c(C)=2mol/L,濃度變化量之比等於化學計量數之比,故a:b:c=1mol/L:3mol/L:2mol/L=1:3:2,化學計量數b為:3;
(2)vⅠ(A)==0.05mol/(L•min),vⅡ(A)==0.0253mol/(L•min), vⅢ(A)==0.012mol/(L•min),故A的平均反應速率vⅠ(A)>vⅡ(A)>vⅢ(A),則vⅠ(A)、vⅡ(A)、vⅢ(A)中最小的是:vⅢ(A);
(3)B的平衡轉化率αⅠ(B)=×100%=50%,αⅡ(B)=×100%=38%,αⅢ(B)=×100%=19.4%,由大到小的順序為:αⅠ(B)>αⅡ(B)>αⅢ(B);
(4)第Ⅱ階段C是從0開始的,瞬間A、B濃度不變,因此可以確定第一次平衡後從體系中移出了C,即減少生成物濃度,平衡正向移動,故*為:從平衡混合物中移出產物C;
(5)第Ⅲ階段的開始與第Ⅱ階段的平衡各物質的量均相等,根據A、B的量減少,C的量增加可判斷平衡是正向移動的,根據平衡開始時濃度確定此平衡移動不可能是由濃度的變化引起的,另外題目所給條件容器的體積不變,則改變壓強也不可能,因此一定為温度的影響,此反應正向為放熱反應,可以推測為降低温度,另外結合A的速率在三個階段的情況,確定改變的條件一定為降低温度,根據勒夏特列原理,平衡的移動只能減弱改變,不能抵消改變,因此達到平衡後温度一定比第Ⅱ階段平衡時的温度低,故*為:>,Ⅱ→Ⅲ平衡正向移動,該反應為放熱反應,降温才能達到此目的。
知識點:化學平衡圖像分析
題型:綜合題