Question

【題目】向體積為2 L的固定密閉容器中通入2mol X氣體，在一定溫度下發(fā)生如下反應(yīng)：2X(g) Y(g)＋3Z(g)ΔH＝+92.0kJ· mol－1。經(jīng)5 min 后反應(yīng)達(dá)到平衡，此時(shí)測(cè)得容器內(nèi)的壓強(qiáng)為起始時(shí)的1.5倍。

（1）用Y表示的化學(xué)反應(yīng)速率為_____，X的轉(zhuǎn)化率為______，平衡時(shí)反應(yīng)吸收的熱量為_________。

（2）在定溫，定容的條件下向平衡體系中再充入1mol X(g）氣體，平衡______（填“正向”“不”“逆向”）移動(dòng)， X(g）的轉(zhuǎn)化率______（填“增大”“減小”“不變”），Y(g)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)______（填“增大”“減小”“不變”）。

（3）在相同溫度，相同容積的密閉容器中起始時(shí)充入0.8molX(g)，0.6molY(g)，1.8molZ(g)，此時(shí)V正______V逆(填“大于”、“小于”或“等于”)；平衡時(shí)X(g)的百分含量______ (填“大于”、“小于”或“等于”)原平衡。

Answer 1

【答案】0.05mol·L-1·min-1 50％ 46kJ 正向 減小 減小 小于 等于

【解析】

（1）達(dá)到平衡時(shí)容器內(nèi)的壓強(qiáng)為起始時(shí)的1.5倍，由阿伏加德羅定律可知平衡后氣體的物質(zhì)的量也為起始時(shí)的1.5倍，則反應(yīng)后的氣體物質(zhì)的量為：2mol×1.5＝3 mol，增加了1mol，根據(jù)反應(yīng)方程式可知

2X（g）Y（g）+3Z（g） △n

2 1 3 2

變化的物質(zhì)的量 1mol 0.5mol 1.5mol 1mol

則用Y的物質(zhì)的量濃度變化表示的速率為＝0.05 mol/（L·min）；X的轉(zhuǎn)化率為1mol÷2mol=50%；由熱化學(xué)方程式可得平衡時(shí)反應(yīng)吸收的熱量為×92.0kJ= 46kJ；故答案為：0.05mol·L-1·min-1 、50％、46kJ；

（2）在定溫，定容的條件下向平衡體系中再充入1mol X(g）氣體，增大了氣體X的濃度，平衡正向移動(dòng)；與原平衡相比較，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，則X的轉(zhuǎn)化率減小，Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減��；故答案為：正向、減小、減小；

（3）在相同溫度，相同容積的密閉容器中起始時(shí)充入0.8molX(g)，0.6molY(g)，1.8molZ(g)，如將起始加入量“一邊倒”后與往容器中充入2mol(g)是等效的，則最終的平衡狀態(tài)與原平衡狀態(tài)相同，平衡時(shí)X(g)的百分含量等于原平衡；由（1）中的計(jì)算可知達(dá)到平衡時(shí)X（g）的物質(zhì)的量為1mol，而此時(shí)起始加入的X（g）為0.8mol，故反應(yīng)會(huì)逆向進(jìn)行建立平衡狀態(tài)，即逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率；故答案為：小于、等于。