Question

可逆反應①X（g）+2Y（g）═2Z（g）、②2M（g）═N（g）+P（g）分別在密閉容器的兩個反應室中進行，反應室之間有無摩擦、可滑動的密封隔板．反應開始和達到平衡狀態(tài)時有關物理量的變化如圖所示：

反應①的正反應是

 

反應（填“放熱”或“吸熱”）；達平衡（I）時體系的壓強與反應開始時體系的壓強之比為

 

；達平衡（I）時，X的轉化率為

 

．

Answer 1

考點：化學平衡的計算,化學平衡建立的過程

專題：化學平衡專題

分析：根據右室的混合物總物質的量不變，平衡（I）、平衡（Ⅱ）左右兩室的溫度、壓強相同，體積之比等于物質的量之比，結合圖示容器容積變化判斷降溫后反應①平衡移動的方向；
根據右室的混合物總物質的量不變，在同溫同壓下體積比等于物質的量之比計算出反應后（I）中混合氣體的物質的量，再計算出達平衡（I）時體系的壓強與反應開始時體系的壓強之比；
設參加反應的X的物質的量為amol，利用差量法計算a的值，再利用轉化率定義計算X的轉化率．

解答： 解：右室的混合物總物質的量不變，平衡（I）、平衡（Ⅱ）左右兩室的溫度、壓強相同，體積之比等于物質的量之比，由圖可知，平衡（I）降低溫度達新平衡平衡（Ⅱ），隔板由2.8處移至2.6處，左室的氣體的物質的量減小，降低溫度平衡向正反應移動，降低溫度平衡向放熱反應移動，故該反應正反應為放熱反應；
右室的混合物總物質的量不變?yōu)?mol，左右兩室的壓強、溫度相等，同溫同壓下，體積之比等于物質的量之比，平衡（I）中左室混合氣體總的物質的量為

2.8

2.2

×2mol=

28

11

mol，所以達平衡（I）時體系的壓強與反應開始時體系的壓強之比為

28

11

mol：3=28：33；
平衡（I）中左室混合氣體總的物質的量為

28

11

mol，設參加反應的A的物質的量為amol，則：
X（g）+2Y（g）?2Z（g） 物質的量減少△n
1                                 1
amol                       （3mol-

28

11

mol）=

5

11

mol
解得a=

5

11

mol，所以X的轉化率為

5 11 mol

1mol

=

5

11

，
故答案為：放熱；28：33；

5

11

．

點評：本題考查化學平衡移動與化學計算，題目難度中等，是對知識的綜合運用，需要學生具備扎實的基礎知識與運用知識分析問題、解決問題的能力，清楚左右兩室的溫度、壓強相同，體積之比等于物質的量之比是解題關鍵．