Question

附加題
已知2X2（g）+Y2（g）?2Z（g）△H=-a kJ/mol（a＞0），在一個容積固定的容器中加入2molX2和1molY2，在500℃時充分反應達平衡后，Z的濃度為W mol/l，放出熱量b kJ．
①當此容器中起始加入X2 為1mol、Y2 為0.5mol、Z 為1mol時，反應達平衡后Z的濃度

 

W mol/l（填“＞”、“＜”或“=”）．
②若原來容器中只加入2molZ，500℃充分反應達平衡后，吸收熱量為C kJ，則Z的濃度

 

W mol/l（填“＞”、“＜”或“=”），a、b、c之間滿足關系

 

用代數(shù)式表示）
③若此容器中起始加入X2 為6mol、Y2 為3mol時，反應達平衡后Z的體積分數(shù)將

 

（填“增大”、“減小”、“不變”）
④若將上述容器改為恒壓容器（反應器開始體積相同），相同溫度下起始加入2molX2和1molY2達到平衡后．Y2的轉(zhuǎn)化率將

 

（填“增大”、“減小”、“不變”）

Answer 1

考點：有關反應熱的計算,化學平衡的影響因素,化學平衡的計算

專題：化學反應中的能量變化,化學平衡專題

分析：①恒溫恒容下，1molZ完全轉(zhuǎn)化到左邊，可得2molX₂和1molY₂，故與原平衡為等效平衡，平衡時Z的濃度相同；
②恒溫恒容下，2molZ完全轉(zhuǎn)化到左邊，可得2molX₂和1molY₂，故與原平衡為等效平衡，平衡時Z的濃度相同；
同一可逆反應，相同溫度下，正、逆反應的反應熱數(shù)值相等，但符號相反，令平衡時Z的物質(zhì)的量為nmol，根據(jù)反應熱計算兩個過程的熱量數(shù)值，據(jù)此判斷；
③恒容時，氣體的物質(zhì)的量越多，壓強越大，平衡向右移，Z的體積分數(shù)增大；
④原平衡隨反應進行，壓強降低．恒壓容器（反應器開始體積相同），相同溫度下起始加入2molX₂和1molY₂，等效為在原平衡的基礎上增大壓強，平衡向氣體體積減小的方向移動，據(jù)此判斷．

解答： 解：①恒溫恒容下，1molZ完全轉(zhuǎn)化到左邊，可得2molX₂和1molY₂，故與原平衡為等效平衡，平衡時Z的濃度相同，故c（Z）=Wmol?L^-1，故答案為：=；
②恒溫恒容下，2molZ完全轉(zhuǎn)化到左邊，可得2molX₂和1molY₂，故與原平衡為等效平衡，平衡時Z的濃度相同，故c（Z）=Wmol?L^-1，
同一可逆反應，相同溫度下，正、逆反應的反應熱數(shù)值相等，但符號相反，令平衡時Z的物質(zhì)的量為nmol，
對于反應2X₂（g）+Y₂（g）?2Z（g）△H=-akJ?mol^-1，則b=n×

a

2

，對于反應2Z（g）?2X₂（g）+Y₂（g）△H=akJ?mol^-1，Z分解的物質(zhì)的量為（2-n）mol，故c=

2-n

2

×a=1-n×

a

2

，故a=b+c，
故答案為：=；a=b+c；
③在一個容積固定的容器中加入6molX₂和3molY₂，由于氣體的物質(zhì)的量越多，壓強越大，平衡向右移，故Z的體積分數(shù)增大，故答案為：增大；
④原平衡隨反應進行，壓強降低．恒壓容器（反應器開始體積相同），相同溫度下起始加入2molX₂和1molY₂，等效為在原平衡的基礎上增大壓強，平衡向氣體體積減小的方向移動，即向正反應移動，Y₂的轉(zhuǎn)化率變大，故答案為：增大．

點評：本題考查化學平衡常數(shù)、平衡狀態(tài)判斷，化學平衡的有關計算等，注意（4）中構建平衡建立的途徑，題目難度中等．