Question

一定溫度時(shí)，在容積一定的密閉容器中，反應(yīng)A（？）+B（g）?C（g）+D（g）達(dá)到平衡后，升高溫度容器內(nèi)氣體的密度增大．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）正反應(yīng)是

 

（填“放熱”或“吸熱”）反應(yīng)；該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式是

 

．
（2）能判斷該反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)是

 

．（填寫字母編號(hào)）
A．體積分?jǐn)?shù)組成C%=D%
B．單位時(shí)間內(nèi)生成n moAl的同時(shí)生成n molC
C．溫度和體積一定是，某一生成物濃度不再變化
D．溫度和體積一定是，容器內(nèi)壓強(qiáng)不再變化
（3）該反應(yīng)的正反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示．這時(shí)改變了某種條件，改變的條件是

 

．（填寫字母編號(hào)）
A．升溫           B．加壓         C．催化劑        D．增加A的量
（4）升高溫度到T℃時(shí)，在一密閉容器中充入2mol A和3mol B，發(fā)生上述反應(yīng)．平衡后測(cè)得K=1．然后在溫度不變的情況下，擴(kuò)大容器容積至原來(lái)的10倍，結(jié)果A的百分含量始終未改變，則此時(shí)B的轉(zhuǎn)化率是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的影響因素,化學(xué)平衡常數(shù)的含義,化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷,化學(xué)平衡的計(jì)算

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）由于ρ=

m

V

，容器體積不變，密度增大說(shuō)明氣體質(zhì)量增大，根據(jù)反應(yīng)方程式判斷，A為非氣體，則正反應(yīng)方向?yàn)闅怏w質(zhì)量增大的方向，溫度升高，向吸熱方向移動(dòng)，可得答案；化學(xué)平衡常數(shù)為產(chǎn)物濃度系數(shù)次冪的乘積與反應(yīng)物濃度系數(shù)次冪的乘積的比值；
（2）反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等（同種物質(zhì)）或正逆反應(yīng)速率之比等于系數(shù)之比（不同物質(zhì)），平衡時(shí)各種物質(zhì)的物質(zhì)的量、濃度等不再發(fā)生變化，可由此進(jìn)行判斷；
（3）根據(jù)正反應(yīng)速率的變化來(lái)判斷外界條件的變化；
（4）利用化學(xué)平衡常數(shù)、三段式計(jì)算，轉(zhuǎn)化率=

反應(yīng)物起始的物質(zhì)的量-反應(yīng)物平衡的物質(zhì)的量

反應(yīng)物起始的物質(zhì)的量

×100%．

解答： 解：（1）容器體積不變，密度增大說(shuō)明氣體質(zhì)量增大，根據(jù)反應(yīng)方程式判斷，A為非氣體，則正反應(yīng)方向?yàn)闅怏w質(zhì)量增大的方向，溫度升高，向吸熱方向移動(dòng)，則正反應(yīng)方向吸熱；由于A為非氣體，化學(xué)平衡常數(shù)為產(chǎn)物濃度系數(shù)次冪的乘積與反應(yīng)物濃度系數(shù)次冪的乘積的比值，K=

[C]?[D]

[B]

，
故答案為：吸熱；K=

[C]?[D]

[B]

；
（2）A、體積分?jǐn)?shù)組成C%=D%，并不能體現(xiàn)出濃度不再發(fā)生變化，不能判斷是否平衡；
B、生成n moA為逆反應(yīng)方向，生成n molC為正反應(yīng)方向，且二者計(jì)量數(shù)之比為1：1，體現(xiàn)出正逆反應(yīng)速率之比等于不同物質(zhì)的系數(shù)之比，達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)；
C、溫度和體積一定時(shí)，某一生成物濃度不再變化，則其他物質(zhì)的濃度也不變，達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)；
D、由于A是非氣體，反應(yīng)前后氣體計(jì)量數(shù)之和不同，即當(dāng)化學(xué)平衡移動(dòng)時(shí)，容器內(nèi)壓強(qiáng)隨之變化，而當(dāng)壓強(qiáng)不變時(shí)，則證明達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài)，
故答案為：BCD；
（3）正反應(yīng)速率在t₂時(shí)突然增大，而后逐漸增大，據(jù)此分析各選項(xiàng)；
A、升高溫度，可以使正、逆反應(yīng)速率瞬間增大，正反應(yīng)吸熱，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，重新建立化學(xué)平衡過(guò)程中，正反應(yīng)速率逐漸減慢，不符合圖象走勢(shì)；
B、增大壓強(qiáng)，可以使正、逆反應(yīng)速率瞬間增大，化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率，重新建立化學(xué)平衡過(guò)程中，正反應(yīng)速率逐漸增大，符合圖象走勢(shì)；
C、催化劑同等程度的增大或減小正、逆反應(yīng)速率，即化學(xué)平衡不移動(dòng)，不符合圖象走勢(shì)；
D、A為非氣體，加入A，不影響正、逆反應(yīng)速率，不符合圖象走勢(shì)；
故答案為：B；
（4）“擴(kuò)大容器容積至原來(lái)的10倍，結(jié)果A的百分含量始終未改變”說(shuō)明此時(shí)平衡不發(fā)生移動(dòng)，則B的轉(zhuǎn)化率保持不變．根據(jù)“三段式法”計(jì)算：設(shè)容器的體積為V
                  A（s）+B（g）?C（g）+D（g）
起始（mol）        2        3     0         0
變化（mol）        x        x     x         x              
平衡（mol）      2-x        3-x    x        x    
K=

x V ? x V

2-x V ? 3-x V

=1，x=1.2mol，此時(shí)B的轉(zhuǎn)化率為：

1.2mol

3mol

×100%=40%，
故答案為：40%．

點(diǎn)評(píng)：本題是對(duì)化學(xué)平衡的綜合考查．對(duì)于平衡狀態(tài)的確定，必須是正逆反應(yīng)的反應(yīng)速率相等，即達(dá)到平衡狀態(tài)；對(duì)于平衡轉(zhuǎn)化率的計(jì)算，應(yīng)利用三段式法，可以使得計(jì)算過(guò)程較為有條理性．