Question

一定溫度下，在容積固定的V L密閉容器里加入n mol A、2n mol B，發(fā)生反應：A（g）+2B（g） 

加熱  .

2C（g）△H＜0，反應達平衡后測得平衡常數(shù)為K，此時A的轉(zhuǎn)化率為x．
（1）K和x的關(guān)系滿足K=

x2V

n(1-x)3

．在保證A濃度不變的情況下，增大容器的體積，平衡

C

（填字母）．
A．向正反應方向移動     B．向逆反應方向移動      C．不移動
（2）若該反應的逆反應速率與時間的關(guān)系如圖所示：
①可見反應在t₁、t₃、t₇時都達到了平衡，而t₂、t₈時都改變了一種條件，試判斷改變的是什么條件：
t₂時

升溫或增大C的濃度

；
t₈時

使用催化劑

；
②t₂時平衡向

逆反應

（填“正反應”或“逆反應”）方向移動；
③若t₄時降壓，t₅時達到平衡，t₆時增大反應物的濃度，請在圖中畫出t₄～t₆時逆反應速率與時間的關(guān)系線．

Answer 1

分析：（1）依據(jù)化學平衡是哪段是列式計算平衡濃度，結(jié)合平衡常數(shù)概念計算得到平衡常數(shù)，保證A濃度不變的情況下，增大容器的體積，BC濃度減小比例相同此時濃度商和平衡常數(shù)相同，平衡不動；
（2））①該反應是一個反應前后氣體體積不變的且是正反應是放熱的化學反應，t₂時逆反應速率增大，且平衡時反應速率大于t₂時反應速率，平衡向逆反應方向移動；
②t₈時反應速率增大，但平衡不移動，根據(jù)外界條件對化學反應速率的影響來分析解答；
③t₄時降壓，逆反應速率減小，但平衡不移動，t₆時增大反應物的濃度，t₆點逆反應速率不變，平衡向正反應方向移動，隨著反應的進行，逆反應速率增大，大于原平衡濃度．

解答：解：（1）在容積固定的V L密閉容器里加入n mol A、2n mol B，發(fā)生反應：A（g）+2B（g）

加熱  .

2C（g）△H＜0，反應達平衡后測得平衡常數(shù)為K，此時A的轉(zhuǎn)化率為x，
                A（g）+2B（g）

加熱  .

2C（g）
起始量（mol）    n     2n            0
變化量（mol）    nx     2nx           2nx
平衡量（mol）  n-nx    2n-2nx        2nx
平衡濃度為，c（A）=

n-nx

V

mol/L，c（B）=

2n-2nx

V

mol/L，c（C）=

2nx

V

mol/L
平衡常數(shù)K=

c2(C)

c(A)c2(B)

=

( 2nx V )2

n-nx V ×( 2n-2nx V )2

=

x2V

n(1-x)3

，
增大容器體積時，c（B）和c（C）等比例減小，由于A的濃度不變，此時

c2(C)

c(A)c2(B)

的值仍然等于K，所以平衡不移動；
故答案為：

x2V

n(1-x)3

；C；
（2）由于縱坐標只表示v_逆，為了便于求解，在解題時可把v_正補上，t₂時平衡逆向移動，采用的條件可以是升溫或增大C的濃度；t₈時平衡不移動，采用的條件是使用了催化劑．
①該反應是一個反應前后氣體體積不變的且是正反應是放熱的化學反應，t₂時逆反應速率增大，且平衡時反應速率大于t₂時反應速率，平衡向逆反應方向移動，改變的條件為增大生成物C濃度或升高溫度，
故答案為：增大生成物C濃度或升高溫度；
②t₈時反應速率增大，但平衡不移動，改變的條件為使用催化劑，故答案為：使用催化劑；
③t₄時降壓，逆反應速率減小，小于原平衡速率，但平衡不移動，t₆時增大反應物的濃度，t₆點逆反應速率不變，平衡向正反應方向移動，隨著反應的進行，逆反應速率增大，大于原平衡速率，所以其圖象為：，
故答案為：．

點評：本題考查了化學平衡常數(shù)的確定、外界條件對反應速率的影響等知識點，注意反應前后氣體體積不變的可逆反應中，壓強對能改變反應速率但不影響平衡的移動，圖象繪制平衡影響因素的變化，題目難度中等．