Question

7．可逆反應(yīng)①X（g）+2Y（g）?2Z（g）、②2M（g）?N（g）+P（g）分別在密閉容器的兩個(gè)反應(yīng)室中進(jìn)行，反應(yīng)室之間有無(wú)摩擦、可滑動(dòng)的密封隔板．反應(yīng)開(kāi)始和達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)有關(guān)物理量的變化如圖所示：
則X（g）+2Y（g）?2Z（g）正反應(yīng)為放熱反應(yīng)（填“放熱”或“吸熱”），
達(dá)到平衡（Ⅰ）時(shí)X的轉(zhuǎn)化率為45.45%（保留小數(shù)點(diǎn)后兩位數(shù)字，下同）；
假設(shè)平衡（Ⅰ）時(shí)左邊容器（X、Y、Z的體系）的體積為2L，求此溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)2.55mol/L．

Answer 1

分析 右室中混合氣體總物質(zhì)的量不變，平衡時(shí)左室與右室壓強(qiáng)相等，溫度、壓強(qiáng)相同條件下，體積之比等于氣體物質(zhì)的量之比，降低溫度由平衡（I）向平衡（II）移動(dòng)，左室中體積減小，則左室中混合氣體總物質(zhì)的量減小，說(shuō)明左室中降低溫度平衡向右移動(dòng)；
利用體積之比等于物質(zhì)的量的之比，則平衡I左室中氣體總物質(zhì)的量為2mol×$\frac{2.8}{2.2}$=$\frac{28}{11}$mol，則：
            X（g）+2Y（g）?2Z（g）物質(zhì)的量減少△n=1
起始量（mol）：1      2       0
變化量（mol）：$\frac{5}{11}$     $\frac{10}{11}$     $\frac{10}{11}$              3-$\frac{28}{11}$=$\frac{5}{11}$
平衡量（mol）：）：$\frac{6}{11}$   $\frac{12}{11}$     $\frac{10}{11}$             
再根據(jù)平衡常數(shù)K=$\frac{{c}^{2}（Z）}{c（X）×{c}^{2}（Y）}$計(jì)算．

解答 解：右室中混合氣體總物質(zhì)的量不變，平衡時(shí)左室與右室壓強(qiáng)相等，溫度、壓強(qiáng)相同條件下，體積之比等于氣體物質(zhì)的量之比，降低溫度由平衡（I）向平衡（II）移動(dòng)，左室中體積減小，則左室中混合氣體總物質(zhì)的量減小，說(shuō)明左室中降低溫度平衡向右移動(dòng)，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，
利用體積之比等于物質(zhì)的量的之比，則平衡I左室中氣體總物質(zhì)的量為2mol×$\frac{2.8}{2.2}$=$\frac{28}{11}$mol，則：
            X（g）+2Y（g）?2Z（g）物質(zhì)的量減少△n=1
起始量（mol）：1      2         0
變化量（mol）：$\frac{5}{11}$    $\frac{10}{11}$        $\frac{10}{11}$        3-$\frac{28}{11}$=$\frac{5}{11}$
平衡量（mol）：）：$\frac{6}{11}$  $\frac{12}{11}$        $\frac{10}{11}$
達(dá)到平衡（Ⅰ）時(shí)X的轉(zhuǎn)化率為$\frac{\frac{5}{11}mol}{1mol}$×100%=45.45%；
平衡常數(shù)K=$\frac{{c}^{2}（Z）}{c（X）×{c}^{2}（Y）}$=$\frac{（\frac{5}{11}）^{2}}{\frac{3}{11}×（\frac{6}{11}）^{2}}$mol/L=2.55mol/L，
故答案為：放熱；45.45%；2.55mol/L．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡計(jì)算，難度中等，注意右室中反應(yīng)體系的物質(zhì)的量不變、且左室與右室壓強(qiáng)相等．