Question

（6分）已知2X₂(g)+Y₂(g)  2Z(g) ΔH=－akJ·mol^－1（a>0），在一個(gè)容積固定的容器中加入2mol X₂和1mol Y₂在500℃時(shí)充分反應(yīng)達(dá)平衡后Z的濃度為W mol·L^－1，放出熱量b kJ。
⑴此反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式為____________          _；若將溫度降低到300℃，則反應(yīng)平衡常數(shù)將_____（填增大、減少或不變）。
⑵若原來(lái)容器中只加入2mol Z，500℃充分反應(yīng)達(dá)平衡后，吸收熱量c kJ，則Z濃度_______Wmol·L^—1（填“>”、“<”或“=”），a、b、c之間滿足關(guān)系______   _____（用代數(shù)式表示）。
⑶能說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)的是___________________。

A．濃度c(Z)=2c(Y2)	B．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
C．v逆(X2)=2v正(Y2)	D．容器內(nèi)的密度保持不變

⑷若將上述容器改為恒壓容器（反應(yīng)器開始體積相同），相同溫度下起始加入2mol X₂和1mol Y₂達(dá)到平衡后，Y₂的轉(zhuǎn)化率將__     ___（填“變大”、“變小”或“不變”）。

Answer 1

(12分，每空2分）．⑴ K=；增大  ⑵=；a =" b" + c  ⑶BC （4）變大

解析試題分析：（1）化學(xué)常數(shù)是在一定條件下的可逆反應(yīng)中，當(dāng)可逆反應(yīng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，生成物濃度的冪之積和反應(yīng)物濃度的冪之積的比值，所以根據(jù)反應(yīng)的方程式可知，該反應(yīng)的平衡常數(shù)的表達(dá)式K＝。正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以降低溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，平衡常數(shù)增大。
（2）2mol Z就相當(dāng)于是2mol X₂和1mol Y₂，所以在溫度和容器容積不變的情況下，兩次平衡是等效的，因此Z的濃度仍然是Wmol·L^—1。兩次熱效應(yīng)的絕對(duì)值之和等于該反應(yīng)的反應(yīng)熱，因此a＝b＋c。
（3）在一定條件下，當(dāng)可逆反應(yīng)的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等時(shí)（但不為0），反應(yīng)體系中各種物質(zhì)的濃度或含量不再發(fā)生變化的狀態(tài)，稱為化學(xué)平衡狀態(tài)。平衡時(shí)濃度不再發(fā)生變化，但各物質(zhì)的濃度之間不一定相等或滿足某種關(guān)系，A不正確；反應(yīng)前后體積減小，所以壓強(qiáng)也是減小，因此壓強(qiáng)不再變化時(shí)，可以說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài)，B正確；C中反應(yīng)速率的方向相反，且滿足速率之比是相應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，正確；密度是混合氣的質(zhì)量和容器容積的比值，在反應(yīng)過程中質(zhì)量和容積始終是不變的，D不正確，所以答案選BC。
（4）由于反應(yīng)是體積減小的，因此壓強(qiáng)也是減小的。所以如果保持恒壓，則有利于平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率將增大。
考點(diǎn)：考查平衡常數(shù)、平衡狀態(tài)以及等效平衡的判斷、外界條件對(duì)平衡狀態(tài)的影響等
點(diǎn)評(píng)：所謂等效平衡是指外界條件相同時(shí)，同一可逆反應(yīng)只要起始濃度相當(dāng)，無(wú)論經(jīng)過何種途徑，都可以達(dá)到相同的平衡狀態(tài)。等效平衡的判斷及處理一般步驟是：進(jìn)行等效轉(zhuǎn)化——邊倒法，即按照反應(yīng)方程式的計(jì)量數(shù)之比轉(zhuǎn)化到同一邊的量，與題干所給起始投料情況比較。等效平衡一般有三種類型：I類：恒溫恒容下對(duì)于反應(yīng)前后氣體體積發(fā)生變化的反應(yīng)來(lái)說(shuō)（即△n≠0的體系）：等效轉(zhuǎn)化后，對(duì)應(yīng)各物質(zhì)起始投料的物質(zhì)的量與原平衡起始態(tài)相同。II類：恒溫恒容下對(duì)于反應(yīng)前后氣體體積沒有變化的反應(yīng)來(lái)說(shuō)（即△n＝0的體系）：等效轉(zhuǎn)化后，只要反應(yīng)物（或生成物）的物質(zhì)的量的比例與原平衡起始態(tài)相同，兩平衡等效。III類：恒溫恒壓下對(duì)于氣體體系等效轉(zhuǎn)化后，要反應(yīng)物（或生成物）的物質(zhì)的量的比例與原平衡起始態(tài)相同，兩平衡等效。解答該類型試題的關(guān)鍵是分清類別，用相應(yīng)的方法求解即可。