Question

3．按要求填空：
（1）X、Y、Z為三種氣體，把amolX和bmolY充入一密閉容器中，發(fā)生反應X+2Y?2Z，達到平衡時，若它們的物質的量滿足n（x）+n（y）=n（z），則 Y的轉化率是$\frac{2（a+b）}{5}$×100%．
（2）取五等份NO₂，分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中，發(fā)生反應：2NO₂（g）═N₂O₄（g）+Q反應相同時間后，分別測定體系中NO₂的百分量（NO₂%），并作出其隨反應溫度（T）變化的關系圖．下列示意圖中，可能與實驗結果相符的是BD

Answer 1

分析 （1）設平衡時轉化的Y為nmol，則：
            X（g）+2 Y（g）?2Z（g）
起始量（mol）：a       b      0
變化量（mol）：0.5n    n      n
平衡量（mol）：a-0.5n  b-n    n
所以a-0.5n+b-n=n，解得n=$\frac{2（a+b）}{5}$，進而計算Y的轉化率；
（2）在恒容狀態(tài)下，在五個相同的容器中同時通入等量的NO₂，反應相同時間．那么則有兩種可能，一是已達到平衡狀態(tài)，二是還沒有達到平衡狀態(tài)，仍然在向正反應移動．若5個容器在反應相同時間下，均已達到平衡，因為該反應是放熱反應，溫度越高，平衡向逆反應方向移動，NO₂的百分含量隨溫度升高而升高；若5個容器中有未達到平衡狀態(tài)的，那么溫度越高，反應速率越大，會出現(xiàn)溫度高的NO₂轉化得快，導致NO₂的百分含量少的情況，在圖D中轉折點為平衡狀態(tài)，轉折點左側為未平衡狀態(tài)，右側為平衡狀態(tài)．

解答 解：（1）設平衡時轉化的Y為nmol，則：
            X（g）+2 Y（g）?2Z（g）
起始量（mol）：a       b      0
變化量（mol）：0.5n    n      n
平衡量（mol）：a-0.5n  b-n    n
所以a-0.5n+b-n=n，解得n=$\frac{2（a+b）}{5}$，則Y的轉化率為$\frac{\frac{2（a+b）}{5}mol}{bmol}$×100%=$\frac{2（a+b）}{5}$×100%，
故答案為：$\frac{2（a+b）}{5}$×100%；
（2）A．因為該反應是放熱反應，溫度越高，平衡向逆反應方向移動，NO₂的百分含量隨溫度升高而升高，故A錯誤；
B．因為該反應是放熱反應，溫度越高，平衡向逆反應方向移動，NO₂的百分含量隨溫度升高而升高，故B正確；
C．若5個容器中有未達到平衡狀態(tài)的，那么溫度越高，反應速率越大，會出現(xiàn)溫度高的NO₂轉化得快，導致NO₂的百分含量少的情況，不可能出現(xiàn)NO₂的百分含量不變的情況，故C錯誤；
D．在D圖中轉折點為平衡狀態(tài)，轉折點左則為未平衡狀態(tài)，右則為平衡狀態(tài)，反應是放熱反應，溫度升高，平衡向逆反應方向移動，故D正確．
故選：BD．

點評 本題考查化學平衡計算、平衡圖象等，題目難度中等，注意分析溫度對平衡移動的影響．