Question

【題目】在一個容積為2L的密閉容器中，加入0.8mol的A2氣體和0.6molB2氣體，一定條件下發生如下反應：A2(g)＋B2(g)2AB(g) △H＜0，反應中各物質的濃度隨時間的變化情況如圖所示。

（1）在上述反應達到平衡后，第4min時，若將容器的體積快速擴大一倍(其他條件不變)，請在圖中畫出4min～5min的AB濃度的變化線__________。

（2）在相同條件下，若開始時向此容器中加入的A2(g)、B2(g)和AB(g)的物質的量分別為0.7mol、0.5mol、0.2mol。則反應向_________反應方向進行(填“正”或“逆”)。判斷依據是_______。反應達到平衡后，各物質的體積分數與原平衡相比_______(填序號)。

①A2、B2減小，AB增大 ②A2、B2增大，AB減小 ③均不變 ④無法確定

Answer 1

【答案】 正 Qc＜K ③

【解析】

(1)第4min時，若把容器的體積快速擴大一倍，瞬間AB的濃度變為原來的一半，該反應前后氣體體積不變，壓強只改變反應速率，不改變平衡移動，據此作圖；

(2)根據圖像可知，分析判斷平衡時各物質的濃度計算平衡常數K，再計算判斷濃度商Qc與 K的大小關系，判斷反應的方向；若開始時向此容器中加入的A2(g)、B2(g)和AB(g)的物質的量分別為0.7mol、0.5mol、0.2mol，等效為開始加入0.8mol的A2氣體和0.6molB2氣體，與原平衡為完全等效平衡，平衡時相同組分的物質的量濃度相等，據此分析解答。

(1)上述反應達到平衡后，第4min時，若把容器的體積快速擴大一倍，瞬間AB的濃度變為原來的一半，該反應前后氣體體積不變，壓強只改變反應速率，不改變平衡移動，4min～5min的AB濃度的變化線為：，故答案為：；

(2)根據圖可知，平衡時AB的濃度變化為0.5mol/L，則A2的濃度變化為0.25mol/L，所以a=0.4mol/L-0.25mol/L=0.15mol/L，平衡時B2的濃度為0.3mol/L-0.25mol/L=0.05mol/L，平衡常數K===，若開始時向此容器中加入的A2(g)、B2(g)和AB(g)的物質的量分別為0.7mol、0.5mol、0.2mol，濃度商Qc== ＜K=，反應向正反應進行，若開始時向此容器中加入的A2(g)、B2(g)和AB(g)的物質的量分別為0.7mol、0.5mol、0.2mol，等效為開始加入0.8mol的A2氣體和0.6molB2氣體，恒溫恒容下，與原平衡為完全等效平衡，平衡時相同組分的物質的量濃度相等，反應達到平衡后，各物質的體積分數與原平衡相比均不變，故答案為：正；濃度商Qc＜K；③。