Question

【題目】(11分）已知2X2(g)+Y2(g)2Z(g)△H=-akJ·mol-1(a>0)，在一個(gè)容積固定的容器中加入2molX2和lmolY2，在500℃時(shí)充分反應(yīng)達(dá)平衡后Z的濃度為Wmol·L-1，放出熱量bkJ。

（1）此反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式為______；若將溫度降低到300℃，則反應(yīng)平衡常數(shù)將_____（填增大、減少或不變）

（2）若原來容器中只加入2molZ，500℃充分反應(yīng)達(dá)平衡后，吸收熱量ckJ，則Z濃度______W mol· L-1 （填“>”、“<”或“=” )，a、b、c之間滿足關(guān)系_____（用代數(shù)式表示）

(3）能說明反應(yīng)己達(dá)平衡狀態(tài)的是_____

A．濃度c(Z)=2c(Y2) B．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變

C．v逆（X2）=2 v正(Y2) D．容器內(nèi)的密度保持不變

(4）若將上述容器改為恒壓容器（反應(yīng)器開始休積相同），相同溫度下起始加入2molX2和lmol Y2達(dá)到平衡后，Y2的轉(zhuǎn)化率將______(填變大、變小或不變)

Answer 1

【答案】（1）K=； 增大（2）= ； a = b + c； （3）BC ；（4）變大。

【解析】

試題分析：（1）對于一個(gè)確定的可逆化學(xué)反應(yīng)來說，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，所有生成物濃度冪之積與所有反應(yīng)物濃度冪之積的比就是該反應(yīng)在該溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)，則2X2(g)+Y2(g)2Z(g)的反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=；該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，若將溫度降低到300℃，根據(jù)平衡移動(dòng)原理：降低溫度，化學(xué)平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)，所以反應(yīng)平衡常數(shù)將增大；（2）若原來容器中只加入2molZ，將Z完全轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物，則相當(dāng)于開始只加入了2molX2和lmolY2，與原來的開始狀態(tài)相同，則在相同溫度下的平衡狀態(tài)相同，所以500℃充分反應(yīng)達(dá)平衡后， Z濃度=W mol· L-1，在恒溫恒容時(shí)對于反應(yīng)前后氣體體積不等的反應(yīng)，若平衡等效，則物質(zhì)一邊倒轉(zhuǎn)化，相應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量相等，從能量上說，熱化學(xué)方程式的反應(yīng)熱為反應(yīng)物完全反應(yīng)時(shí)的能量變化，則a、b、c之間滿足關(guān)系為a = b + c；(3）A．物質(zhì)的濃度關(guān)系不一定等于方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)的比，這與反應(yīng)條件有關(guān)，錯(cuò)誤； B．由于該反應(yīng)反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不等，所以若容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變，則各種氣體的物質(zhì)的量不變，反應(yīng)達(dá)到平衡，正確；C．v逆（X2）=2 v正(Y2) ，則v正(Y2) = v逆(Y2) ，物質(zhì)的濃度不變，反應(yīng)達(dá)到平衡，正確；D．由于反應(yīng)混合物都是氣體，氣體的質(zhì)量不變，容器的容積不變，所以在任何情況下氣體的密度都不變，因此不能根據(jù)容器內(nèi)的密度保持不變判斷化學(xué)平衡狀態(tài)，錯(cuò)誤；(4）若將上述容器改為恒壓容器（反應(yīng)器開始休積相同），由于該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，相當(dāng)于對原反應(yīng)達(dá)到平衡后增大壓強(qiáng)，增大壓強(qiáng)，化學(xué)平衡正向移動(dòng)，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大，所以相同溫度下起始加入2molX2和lmol Y2達(dá)到平衡后，Y2的轉(zhuǎn)化率將變大。