Question

向一密閉容器中充入1mol A，2mol B，發(fā)生如下反應(yīng)：A(g)＋2B(g)C(s)＋3D(g),    在一定條件下達(dá)到平衡，測(cè)得混合氣體D的濃度為l.4mol／L；

⑴若壓縮容器增大壓強(qiáng)，則逆反應(yīng)的速率           ；容器中D的濃度          ；（填“增大”、“減小”或“不變”）

⑵溫度升高，混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量增大，則正反應(yīng)         ；（填“吸熱”或“放熱”）

 ⑶在一體積可變的密閉容器中，充入0.8mol C，3.5mol D，若使D的濃度仍為l.4mol／L，則容器體積取值范圍為                                   。

Answer 1

解析:

此題考查了化學(xué)反應(yīng)速率與限度的知識(shí)，平衡移動(dòng)與外界條件的關(guān)系符合勒夏特列原理，即改變影響化學(xué)平衡的一個(gè)條件，平衡向減弱這種改變的方向移動(dòng)。但是平衡的移動(dòng)只能減弱這種改變，不能把這種改變完全抵消。壓縮容器增大壓強(qiáng)，正逆反應(yīng)的速率都增加，結(jié)合反應(yīng)方程式可知，反應(yīng)前后氣體體積相等，壓強(qiáng)改變對(duì)正逆反應(yīng)速率的產(chǎn)生的影響相同，即正逆反應(yīng)速率增大的幅度相同，所以平衡不移動(dòng)，容器壓縮后體積減小，D的物質(zhì)的量不變，則D的濃度增大。結(jié)合題意：C是固態(tài)，反應(yīng)前后的氣體體積不變，混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量增大說明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，因?yàn)闇囟壬�高平衡向吸熱反�?yīng)的方向移動(dòng)，即逆反應(yīng)吸熱，正反應(yīng)放熱。由問題⑶可知，該條件下達(dá)到的平衡與題干表述的條件下達(dá)到的平衡是等效平衡，等效平衡是指條件不變時(shí)，只要加入的的各物質(zhì)成一定的比例，可逆反應(yīng)不論采取何種途徑即由正反應(yīng)開始或由逆反應(yīng)開始，最后所處的平衡狀態(tài)時(shí)相同的。，因?yàn)閱栴}⑶中反應(yīng)容器體積可變，即壓強(qiáng)一定，并且此反應(yīng)前后氣體體積不變，所以當(dāng)從只有D是氣體的逆反應(yīng)方向開始反應(yīng)，無(wú)論加入任何量的D氣體，達(dá)到的平衡狀態(tài)與題干條件下達(dá)到的平衡都是等效平衡。即無(wú)論容器體積的大小如何變化D的濃度都為1.4mol/L，但是，D的多少會(huì)受到物質(zhì)C的量的限制，可逆反應(yīng)中C會(huì)參加反應(yīng)，但不能完全反應(yīng)。因此，可以采用極限法來(lái)討論：

假設(shè)C完全反應(yīng)，此時(shí)，容器中D的物質(zhì)的量為3.5mol－2.4mol=1.1mol,

   1.4mol/L=，V=L

假設(shè)C完全不反應(yīng)，此時(shí)容器中D的物質(zhì)的量是3.5mol ，同法可求出V=2.5L

即容器體積的取值范圍是2.5L﹥V﹥L。