Question

已知可逆反應：M（g）+N（g）?P（g）+Q（g）△H＞0，請回答下列問題：
（1）在某溫度下，反應物的起始濃度分別為c（M）=1mol?L^-1，c（N）=2.4mol?L^-1；達到平衡后，M的轉化率為60%，此時N的轉化率為

 

；
（2）若反應溫度升高，M的轉化率

 

（填“增大”、“減小”或“不變”）；
（3）若反應溫度不變，反應物的起始濃度分別為c（M）=4mol?L^-1，c（N）=a mol?L^-1；達到平衡后，c（P）=2mol?L^-1，a=

 

；
（4）若反應溫度不變，反應物的起始濃度為c（M）=c（N）=b mol?L^-1，達到平衡后，M的轉化率為

 

．（已知√0.5=0.5）
（5）T℃時在2L密閉容器中使X（g）與Y（g）發(fā)生反應生成Z（g）．反應過程中X、Y、Z的濃度變化如圖1所示；若保持其他條件不變，溫度分別為T₁和T₂時，Y的體積百分含量與時間的關系如圖2所示．則下列結論正確的是

 

 
A．容器中發(fā)生的反應可表示為：3X（g）+Y（g）?2Z（g）
B．反應進行的前3min內，用X表示的反應速率 v（X）=0.3mol/（L?min）
C．保持其他條件不變，升高溫度，反應的化學平衡常數K減小
D．若改變反應條件，使反應進程如圖3所示，則改變的條件是增大壓強．

Answer 1

考點：化學平衡的計算,物質的量或濃度隨時間的變化曲線,產物的百分含量隨濃度、時間的變化曲線

專題：化學平衡專題

分析：（1）根據M的轉化率為60%計算出M的濃度變化量，利用濃度變化量之比等于化學計量數之比求出N的濃度變化量，再根據轉化率=

消耗量

起始量

×100%得到；
（2）該反應正反應為吸熱反應，升高溫度平衡向吸熱方向移動，即向正反應方向移動，M的轉化率增大；
（3）由于溫度不變，則平衡常數不變，與（1）相同，利用三段式計算平衡時各組分的濃度，代入平衡常數計算；
（4）設平衡時M的濃度變化量為xmol/L，由于溫度不變，則平衡常數不變，與（1）相同，利用三段式計算平衡時各組分的濃度，代入平衡常數計算x的值，在利用轉化率等于計算；
（5）A．由圖可知，X、Y的物質的量減小，X、Y為反應物，Z的物質的量增大，Z為生成物，參加反應的各物質的物質的量之比等于化學計量數之比，據此確定化學計量數，反應最后X、Y的物質的量不變，反應為可以反應，據此確定反應方程式；
B．根據v=

△n V

△t

計算反應速率；
C．由圖2中曲線可知，溫度為T₂先到達平衡，故溫度T₂＞T₁，溫度越高Y的含量越低，平衡向正反應移動；
D．圖3與圖1比較，判斷平衡是否發(fā)生移動，根據影響平衡移動的因素判斷．

解答： 解：（1）△c（M）=60%×1mol?L^-1=0.6mol?L^-1，濃度變化量之比等于化學計量數之比，所以△c（N）=△c（M）=0.6mol?L^-1，故此時N的轉化率

0.6mol/L

2.4mol/L

×100%=25%，故答案為：25%；
（2）該反應正反應為吸熱反應，升高溫度平衡向吸熱方向移動，即向正反應方向移動，M的轉化率增大，故答案為：增大；
（3））△c（M）=60%×1mol?L^-1=0.6mol?L^-1，則：
              M（g）+N（g）?P（g）+Q（g）；
初始（mol/L）：1     2.4      0      0
轉化（mol/L）：0.6   0.6      0.6    0.6
平衡（mol/L）：0.4   1.8      0.6    0.6
故該溫度下平衡常數k=

0.6×0.6

0.4×1.8

=0.5，
反應溫度不變，反應物的起始濃度分別為c（M）=4mol?L^-1，c（N）=amol?L^-1；達到平衡后，c（P）=2mol?L^-1，則：
              M（g）+N（g）?P（g）+Q（g）；
初始（mol/L）：4      a       0      0
轉化（mol/L）：2      2       2      2
平衡（mol/L）：2      a-2     2      2
所以

2×2

2×(a-2)

=0.5，解得a=6，
故答案為：6；
（4）設平衡時M的濃度變化量為為xmol/L，則：
              M（g）+N（g）?P（g）+Q（g）；
初始（mol/L）：b      b       0      0
變化（mol/L）：x      x       x      x
平衡（mol/L）：b-x    b-x     x      x
所以

x×x

(b-x)(b-x)

=0.5，解得x=0.41b，
故M的轉化率為

0.41bmol/L

bmol/L

×100%=41%，
故答案為：41%；
（5）A．由圖1知，X的物質的量減少量為（2.0-1.4）mol=0.6mol，Y的物質的量減少量為（1.6-1.4）mol=0.2mol，X、Y為反應物；Z的物質的量增加量為（0.8-0.4）mol=0.4mol，Z為生成物，同一化學反應同一時間段內，反應物減少的物質的量和生成物增加的物質的量之比等于其計量數之比，所以X、Y、Z的計量數之比=0.6mol：0.2mol：0.4mol=3：1：2，所以反應可表示為：3X（g）+Y（g）?2Z（g），故A正確；
B．v=

△n V

△t

=

2.0mol-1.4mol

2L×3min

=0.1mol/（L．min），故B錯誤；
C．由圖2知，“先拐平數值大”，所以T₂＞T₁，升高溫度Y的含量減少，平衡向正反應方向移動，即生成物的濃度增大反應物的濃度減少，所以平衡常數增大，故C減��；
D．圖3與圖1比較，圖3到達平衡所用的時間較短，說明反應速率增大，但平衡狀態(tài)沒有發(fā)生改變，應是加入催化劑所致，故D錯誤；
故選A．

點評：本題考查化學平衡的有關計算、平衡常數的有關計算等，注意理解化學平衡常數的用途，判斷反應進行程度、判斷反應進行的方向、計算轉化率等，化學平衡移動以及平衡圖象題，做題時注意分析圖象中曲線的變化規(guī)律，結合外界條件對平衡移動的影響進行分析，題目難度中等．．