Question

【题目】在一个容积固定不变的密闭容器中进行反应：2A（g）+B（g）2C（g）+D（s），已知将2molA和1molB
充入该容器中，反应在某温度下达到平衡时，C的物质的量为Wmol，C在平衡混合气体中体积分数为n%。
（1）若把2molA和1molB充入该容器时，处于状态Ⅰ，达到平衡时处于状态Ⅱ（如图），则该反应的正反应是 反应。

（2）若降低原平衡体系温度，当再次达到平衡后，测得两次平衡条件下混合气体的平均相对分子质量未发生改变，试解释形成这种结果的可能原因是
（3）若将原容器改为容积可变的容器，在一定温度和常压下，将2molA和1molB充入该容器中，建立平衡之后，B的物质的量浓度为a mol/L．
Ⅰ、现持续增大压强，当：
①当压强为原来1.5倍时，B的平衡时物质的量浓度为m mol/L，测得m＜1.5a；
②当压强为原来10倍时，B的平衡时物质的量浓度为n mol/L，测得n＞10a；
试解释形成第②种结果的可能原因是
Ⅱ、再将2molA和1molB充入该容器中，则反应速率（Y）与时间（X）关系图象可表示为

（4）若维持该题原条件不变，仅从生成物开始配比，要求达到平衡时，C的物质的量仍为Wmol．则D的起始物质的量n（D） 应满足的条件是 （用含有W的代数式表示）

Answer 1

【答案】放热；M（D）=原平衡状态的相对分子质量；A转化为非气态，增大压强，平衡左移；A；n（D）＞
【解析】（1）体积不变，压强增大，说明温度升高，该反应是个放热反应，
所以答案是：放热；
（2）若降低原平衡体系温度，当再次达到平衡后，测得两次平衡条件下混合气体的平均相对分子质量未发生改变，形成这种结果的可能原因是D的摩尔质量和原平衡状态的平均摩尔质量相同，即M（D）=原平衡状态的相对分子质量；
所以答案是：M（D）=原平衡状态的相对分子质量；
（3）I、2A（g）+B（g）2C（g）+D（s），在一定温度和常压下，将2mol A和1mol B充入该容器中，建立平衡之后，B的物质的量浓度为a mol/L，当压强为原来1.5倍时，B的平衡时物质的量浓度为m mol/L，体积变化应为1.5a，实际测得m＜1.5a，说明平衡正向进行；当压强为原来10倍时，B的平衡时物质的量浓度为n mol/L，体积变化引起的浓度变化浓度应变化为10a，反应是气体体积减小的反应，增大压强平衡正向进行，n＜10a，而实际测定结果测得n＞10a，证明平衡逆向进行，只能是增大压强，结合反应前后气体变化可知，可能A变化为非气体才符合；
所以答案是：A转化为非气态，增大压强，平衡左移；
Ⅱ、若将原容器改为容积可变的容器，在一定温度和常压下，将2mol A和1mol B充入该容器中，建立平衡之后，B的物质的量浓度为a mol/L，再将2mol A和1mol B充入该容器中，为保持恒压，体积增大，压强减小，最后达到相同平衡状态，所以CD错误；所加入物质瞬间，正反应速率增大，体积增大，逆反应速率减小，随反应进行气体体积减小，平衡正向进行，正反应速率减小，逆反应速率增大，最后达到相同平衡状态；
所以答案是：A；
（4）在一个容积固定不变的密闭容器中进行反应：2A（g）+B（g）2C（g）+D（s），已知将2mol A和1mol B充入该容器中，反应在某温度下达到平衡时，C的物质的量为W mol，C在平衡混合气体中体积分数为n%，若维持该题条件不变，仅从生成物开始配比，要求达到平衡时，C的物质的量仍为Wmol．则D的起始物质的量n（D）应满足的条件是：
若维持容器的体积和温度不变，按不同配比加入起始物质，达到平衡时，C的浓度仍是Wmol，可以是2molA，1molB的起始量，逆向进行可以是2molC，最少1molD，固体对平衡无影响；平衡时C的物质的量为Wmol；C消耗的物质的量为（2﹣W）mol，需要D物质的量为mol；
反应从逆反应方向开始，则D的起始物质的量应满足的条件是n（D）＞mol；
所以答案是：n（D）＞。
【考点精析】认真审题，首先需要了解等效平衡(在条件不变时，可逆反应不论采取何种途径，即由正反应开始或由逆反应开始，最后所处的平衡状态是相同；一次投料或分步投料，最后所处平衡状态是相同的，某一可逆反应的平衡状态只与反应条件（物质的量浓度、温度、压强或体积）有关，而与反应途径（正向或逆向）无关)．