Question

3．在500℃下，向某恒容密閉容器中投入amolA₂和bmolB₂發(fā)生可逆反應(yīng)A₂（g）+B₂（g）?2AB（g），△H＞0，AB的物質(zhì)的量與時(shí)間關(guān)系如圖所示：
（1）達(dá)到平衡時(shí)，A₂、B₂的轉(zhuǎn)化率之比為b：a，根據(jù)圖象和相關(guān)數(shù)據(jù)，判斷能否求出平衡常數(shù)K并簡述理由：不能，平衡常數(shù)表達(dá)式K=$\frac{{c}^{2}（AB）}{c（{A}_{2}）×c（{B}_{2}）}$，反應(yīng)前后氣體的體積不變，可以用物質(zhì)的量代替濃度計(jì)算平衡常數(shù)，但平衡時(shí)各組分的物質(zhì)的量與轉(zhuǎn)化率有關(guān)；
（2）若達(dá)到平衡后，同時(shí)擴(kuò)大容器體積和升高溫度，平衡移動方向是b．
a．向左b．向右c．不動d．不確定
（3）若達(dá)到平衡時(shí)，向容器中充入1molAB（g），A₂的物質(zhì)的量將增大（填“增大”“減小”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）在500℃下，向某恒容密閉容器中投入amolA₂和bmolB₂，平衡時(shí)AB的物質(zhì)的量為m mol，則：
             A₂（g）+B₂（g）?2AB（g）
起始量（mol）：a        b         0
變化量（mol）：0.5m      0.5m      m
平衡量（mol）：a-0.5m   b-0.5m    m
據(jù)此計(jì)算轉(zhuǎn)化率之比，平衡常數(shù)表達(dá)式K=$\frac{{c}^{2}（AB）}{c（{A}_{2}）×c（{B}_{2}）}$，反應(yīng)前后氣體的體積不變，可以用物質(zhì)的量代替濃度計(jì)算平衡常數(shù)，但平衡時(shí)各組分的物質(zhì)的量與轉(zhuǎn)化率有關(guān)；
（2）若達(dá)到平衡后，同時(shí)擴(kuò)大容器體積和升高溫度，擴(kuò)大容器，壓強(qiáng)減小，不影響平衡移動，而升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)移動；
（3）若達(dá)到平衡時(shí)，向容器中充入1molAB（g），平衡逆向移動．

解答 解：（1）在500℃下，向某恒容密閉容器中投入amolA₂和bmolB₂，平衡時(shí)AB的物質(zhì)的量為m mol，則：
             A₂（g）+B₂（g）?2AB（g）
起始量（mol）：a      b        0
變化量（mol）：0.5m   0.5m     m
平衡量（mol）：a-0.5m b-0.5m   m
達(dá)到平衡時(shí)，A₂、B₂的轉(zhuǎn)化率之比為$\frac{0.5m}{a}$：$\frac{0.5m}$=b：a，平衡常數(shù)表達(dá)式K=$\frac{{c}^{2}（AB）}{c（{A}_{2}）×c（{B}_{2}）}$，反應(yīng)前后氣體的體積不變，可以用物質(zhì)的量代替濃度計(jì)算平衡常數(shù)，但平衡時(shí)各組分的物質(zhì)的量與轉(zhuǎn)化率有關(guān)，不能求出平衡常數(shù)，
故答案為：b：a；不能，平衡常數(shù)表達(dá)式K=$\frac{{c}^{2}（AB）}{c（{A}_{2}）×c（{B}_{2}）}$，反應(yīng)前后氣體的體積不變，可以用物質(zhì)的量代替濃度計(jì)算平衡常數(shù)，但平衡時(shí)各組分的物質(zhì)的量與轉(zhuǎn)化率有關(guān)；
（2）若達(dá)到平衡后，同時(shí)擴(kuò)大容器體積和升高溫度，擴(kuò)大容器，壓強(qiáng)減小，不影響平衡移動，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，而升高溫度平衡正向移動，故選：b；
（3）若達(dá)到平衡時(shí)，向容器中充入1molAB（g），平衡逆向移動，A₂的物質(zhì)的量將增大，故答案為：增大．

點(diǎn)評 本題考查化學(xué)平衡計(jì)算與影響因素、平衡常數(shù)，注意對平衡常數(shù)的理解與靈活應(yīng)用，難度中等．