Question

【題目】已知2X2(g)＋Y2(g)2Z(g)ΔH＝－a kJ·mol－1(a＞0)，在一個容積固定的密閉容器中加入2 mol X2和1 mol Y2，在500 ℃時充分反應達平衡后Z的濃度為W mol·L－1，放出熱量b kJ。

（1）此反應平衡常數表達式為___________；若將溫度降低到300 ℃，則反應平衡常數將________(填“增大”“減少”或“不變”)。

（2）若原容器中只加入2 mol Z，500 ℃充分反應達平衡后，吸收熱量c kJ，則Z濃度________W mol·L－1(填“＞”“＜”或“＝”)，b、c間的關系為________。（用a、b、c表示）。

（3）能說明反應已達到平衡狀態的是________。

a．單位時間內消耗1molY2的同時消耗了2molZ b．容器內的密度保持不變

c. v逆(X2)＝2v正(Y2) d．容器內壓強保持不變

e．混合氣體的平均式量保持不變 f．Y2和X2的轉化率相等

（4）若將上述容器改為恒壓容器(反應器開始體積相同)，相同溫度下起始加入2 mol X2和1 mol Y2,達到平衡后，Y2的轉化率將________(填“變大”“變小”或“不變”)。

Answer 1

【答案】 K=c2(Z)/c(Y2).c2(x2) 增大 = b+c=a acde 變大

【解析】（1）化學平衡常數，是指在一定溫度下，可逆反應達到平衡時各生成物濃度的化學計量數次冪的乘積除以各反應物濃度的化學計量數次冪的乘積所得的比值，所以2X2(g)＋Y2(g)2Z(g)的平衡常數K=，該反應ΔH＝－a kJ·mol－1(a＞0)，正反應是放熱反應，則降低溫度，平衡正向移動，反應平衡常數增大：（2）恒溫恒容下，2molZ完全轉化到左邊，可得2molX2和1molY2，故與原平衡為等效平衡，平衡時Z的濃度相同，故c（Z）=WmolL-1，同一可逆反應，相同溫度下，正、逆反應的反應熱數值相等，但符號相反，令平衡時Z的物質的量為nmol，對于反應2X2（g）+Y2（g）2Z（g）△H=-akJmol-1，則b=n×，對于反應2Z（g）2X2（g）+Y2（g）△H=akJmol-1，Z分解的物質的量為（2-n）mol，故c= ×a=1-n×，故a=b+c；（3）平衡的標志是反應的正逆反應速率相同；a．單位時間內消耗1molY2的同時消耗了2mol Z，說明正逆反應速率相同，選項a正確；b. 反應容器體積一定，氣體質量守恒，反應過程和平衡狀態容器內的密度始終保持不變，選項b錯誤；c. 依據反應速率之比等于化學方程式的系數之比，v逆（X2）= v正（X2）=2v正（Y2），說明正逆反應速率相等，選項c正確；d.反應是氣體壓強減小的反應，平衡狀態容器內壓強保持不變，說明反應達到平衡，選項d正確；e．氣體質量恒定，反應未達平衡時物質的量在變化，則平均式量在變化，當混合氣體的平均式量保持不變，說明正逆反應速率相等，達到平衡狀態，選項e正確；f．Y2和X2都為反應物，只有滿足物質的量之比等于化學計量數之比，則轉化率始終相等，不能說明達到平衡狀態，選項f錯誤。答案選acde；（4）原平衡隨反應進行，壓強降低，恒壓容器（反應器開始體積相同），相同溫度下起始加入2molX2和1molY2，等效為在原平衡的基礎上增大壓強，平衡向氣體體積減小的方向移動，即向正反應移動，Y2的轉化率變大。