Question

【題目】向體積為2 L的固定密閉容器中通入3molX氣體，在一定溫度下發(fā)生如下反應(yīng)： 2X(g) Y(g)+3Z(g)

(1)經(jīng)5min 后反應(yīng)達(dá)到平衡 , 此時(shí)測(cè)得容器內(nèi)的壓強(qiáng)為起始時(shí)的1.2倍, 則用Y表示的速率為_____________mol/(L·min)；

(2)若上述反應(yīng)在甲、乙、丙、丁四個(gè)同樣的密閉容器中進(jìn)行，在同一段時(shí)間內(nèi)測(cè)得容器內(nèi)的反應(yīng)速率分別為：甲：v(X)=3.5 mol/(L·min)； 乙：v(Y)=2 mol/(L·min)；丙：v(Z)=4.5mol/(L·min)；�。�v(X)=0.075 mol/(L·s)。若其它條件相同，溫度不同，則溫度由高到低的順序是(填序號(hào))_________；

(3)若向達(dá)到(1)的平衡體系中充入氮?dú)�，則平衡向_____(填"左"或"右"或"不)移動(dòng)；若向達(dá)到(1)的平衡體系中移走部分混合氣體，則平衡向_____(填“左”或“右”或“不”)移動(dòng)；

(4)若在相同條件下向達(dá)到(1)所述的平衡體系中再充入0.5molX氣體 , 則平衡后X 的轉(zhuǎn)化率與(1)的平衡中X的轉(zhuǎn)化率相比較：_____________

A．無(wú)法確定

B．前者一定大于后者

C．前者一定等于后者

D．前者一定小于后者

(5)若保持溫度和壓強(qiáng)不變，起始時(shí)加入X、Y、Z物質(zhì)的量分別為a mol、b mol、c mol, 達(dá)到平衡時(shí)仍與(1)的平衡等效，則a、b、c應(yīng)該滿足的關(guān)系為___________________；

(6)若保持溫度和體積不變，起始時(shí)加入X、Y、Z 物質(zhì)的量分別為a mol、b mol、c mol, 達(dá)到平衡時(shí)仍與(1)的平衡等效，且起始時(shí)維持化學(xué)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，則c的取值范圍應(yīng)該為_____。

Answer 1

【答案】0.03 丁>乙>甲>丙 不 右 D c=3b；a≥0 0.9<c≤4.5

【解析】

（1）利用三段式根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率公式進(jìn)行計(jì)算；

（2）比較化學(xué)反應(yīng)快慢，需要換算成同一物質(zhì)表示速率，在進(jìn)行大小比較；

（3）（4）根據(jù)影響化學(xué)平衡移動(dòng)的因素進(jìn)行判斷；

（5）（6）根據(jù)恒壓等效平衡和恒容等效平衡進(jìn)行分析判斷。

（1）由信息可知:

2X(g) Y(g)+3Z(g)

開(kāi)始3mol 0 0

轉(zhuǎn)化 2x x 3x

平衡3-2x x 3x

反應(yīng)達(dá)到平衡，此時(shí)測(cè)得容器內(nèi)的壓強(qiáng)為起始時(shí)的1.2倍，則=1.2，解得x=0.3mol.，所以Y的物質(zhì)的量增加0.3mol，由速率公式可得v==0.03mol/(Lmin)；答案：0.03；

(2) 根據(jù)2X(g) Y(g)+3Z(g)反應(yīng)方程式可知，反應(yīng)速率分別為：甲：v(X)=3.5 mol/(L·min)；乙：v(Y)=2 mol/(L·min)；丙：v(Z)=4.5mol/(L·min)；丁：v(X)=0.075 mol/(L·s)都統(tǒng)一到由X表示的反應(yīng)速率值分別為甲:v(X)=3.5mol/(Lmin)；乙:v(X)=4mol/(Lmin);丙:v(X)=3mol/(Lmin);丁:v(X)=4.5mol/(Lmin)，所以化學(xué)反應(yīng)速率是丁>乙>甲>丙，溫度越高，化學(xué)反應(yīng)速率越快，所以溫度大小關(guān)系是：丁>乙>甲>丙，故答案為：丁>乙>甲>丙；
(3)向體積不變平衡體系中充入氮?dú)�，不參加反�?yīng)，所以平衡體系中各物質(zhì)的濃度不變，則平衡不移動(dòng)；向達(dá)到(1)的平衡體系中移走部分混合氣體，氣體的物質(zhì)的量減小，相當(dāng)于減小壓強(qiáng)，該反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng)，則平衡向右移動(dòng)，故答案為：不；右；

(4)若在相同條件下向達(dá)到(1)所述的平衡體系中再充入0.5molX氣體，反應(yīng)體系內(nèi)的壓強(qiáng)增大，平衡向著逆向移動(dòng)，X的轉(zhuǎn)化率降低，故答案為：D。
(5)根據(jù)反應(yīng)2X(g) Y(g)+3Z(g)，若保持溫度和壓強(qiáng)不變，起始時(shí)加入X、Y、Z物質(zhì)的量分別為a mol、b mol、c mol, 達(dá)到平衡時(shí)仍與(1)的平衡等效，屬于溫度和壓強(qiáng)不變的等效平衡，應(yīng)滿足物質(zhì)的量成正比，即c = 3b，對(duì)于a的要求只需要a≥0；答案：c = 3b； a≥0

(6)通過(guò)極限轉(zhuǎn)化思想，將3molX全部轉(zhuǎn)化到方程式右邊，得到4.5mol的Z，即若要滿足等溫等體積的等效平衡，那么c的最大值為4.5mol,而(1)平衡時(shí)，Z的物質(zhì)的量為0.9mol,如果要求反應(yīng)逆向進(jìn)行，則c必須大于0.9 mol。所以c的取值范圍應(yīng)該為0.9<c≤4.5；答案：0.9<c≤4.5。