Question

【題目】某可逆反應(yīng)：X(g)＋3Y(g)2Z(g)平衡常數(shù)與溫度關(guān)系如下表所示：

溫度(℃)	360	440	520
K	0.036	0.010	0.0038

(1)根據(jù)上述數(shù)據(jù)判斷，該可逆反應(yīng)的正反應(yīng)是________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)，理由是__________________________。

(2)為了增大X的轉(zhuǎn)化率和反應(yīng)速率，宜采用的措施是____

A．升高溫度 B．增大壓強(qiáng)

C．加催化劑 D．離Z

(3)在2 L密閉容器中充入Z氣體，在一定條件下進(jìn)行反應(yīng)。下列圖象不能表明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是________。

(4)440 ℃時，在2 L密閉容器中，開始充入1 mol X氣體和3 mol Y氣體進(jìn)行反應(yīng)。在某時刻測得c(X)＝0.45 mol·L－1，此時，反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)________(填“是”或“否”)，簡述理由：___________________________________。

(5)在某容積固定的容器中進(jìn)行上述反應(yīng)，當(dāng)X、Y起始物質(zhì)的量一定時，僅改變一個外界條件對Z體積分?jǐn)?shù)的影響如圖所示(曲線Ⅰ為標(biāo)準(zhǔn))：

①曲線Ⅱ改變的條件是_______________________________。

② 曲線Ⅲ改變的條件是_______________________________。

Answer 1

【答案】 放熱 溫度升高，平衡常數(shù)減小 B A 否 此時反應(yīng)的濃度商Qc＝＝＝0.0090，小于該溫度下的平衡常數(shù)K(答案合理即可) 升溫 加合適催化劑

【解析】(1)分析圖表可知，平衡常數(shù)隨溫度升溫減小，平衡逆向進(jìn)行，正反應(yīng)方向是放熱反應(yīng)；
(2)X(g)+3Y(g)2Z(g)，反應(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng)，為了增大X的轉(zhuǎn)化率和反應(yīng)速率，依據(jù)平衡移動原理分析；A．升高溫度，速率增大，平衡逆向進(jìn)行X的轉(zhuǎn)化率減小，故A錯誤；B．增大壓強(qiáng)，平衡正向進(jìn)行，速率增大，A的轉(zhuǎn)化率增大，故B正確；C．加催化劑加快反應(yīng)速率，平衡不動A的轉(zhuǎn)化率不變，故C錯誤；D．分離Z，平衡正向進(jìn)行，A的轉(zhuǎn)化率增大，反應(yīng)速率減小，故D錯誤；故答案為B；
(3)在2L密閉容器中充入Z氣體，在一定條件下進(jìn)行反應(yīng)；A．對于一定的化學(xué)反應(yīng)，焓變和反應(yīng)物、生成物的狀態(tài)和量有關(guān)，與平衡移動無關(guān)，圖象不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故A符合；B．反應(yīng)前后氣體質(zhì)量不變，物質(zhì)的量改變，依據(jù)M=分析，氣體摩爾質(zhì)量不變，說明反應(yīng)達(dá)到平衡，故B不符合；C．圖象表示，X的濃度不變，是平衡的標(biāo)志，故C不符合；D．Z的體積分?jǐn)?shù)不變時說明平衡的標(biāo)志，故D不符合；故答案為A；
(4)440℃時，平衡常數(shù)=0.010，在2L密閉容器中，開始充入1molX氣體和3molY氣體進(jìn)行反應(yīng)．在某時刻測得c(X)=0.45molL-1，物質(zhì)的量為0.45molL-1×2L=0.9mol，依據(jù)三段式列式計算
X(g)+3Y(g)2Z(g)
起始量(mol) 1 3 0
變化量(mol) 0.1 0.3 0.2
某時刻(mol) 0.92.7 0.2
濃度分別為c(X)=0.45mol/L，c(Y)=1.35mol/L，c(Z)=0.1mol/L
Qc==═0.0090＜K，平衡正向進(jìn)行；

(5)①分析曲線Ⅱ變化可知，達(dá)到平衡所需時間短，反應(yīng)速率快，平衡狀態(tài)Z的體積分?jǐn)?shù)減小，分析影響反應(yīng)速率因素可知反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升溫平衡逆向進(jìn)行，反應(yīng)速率增大，平衡狀態(tài)Z的體積分?jǐn)?shù)減小；

②圖象分析曲線Ⅲ達(dá)到平衡時間短，達(dá)到平衡狀態(tài)和曲線Ⅰ達(dá)到平衡狀態(tài)的Z的含量相同，是相同的平衡狀態(tài)，改變的條件是加入了催化劑。