题目内容
【题目】向体积为2 L的固定密闭容器中通入3 mol X气体,在一定温度下发生如下反应:2X(g)Y(g)+3Z(g)。
(1)经5 min后反应达到平衡,此时测得容器内的压强为起始时的1.2倍,则用Y表示的速率为________ mol·L-1·min-1。
(2)若向达到(1)的平衡体系中充入氦气,则平衡______(填“向左”、“向右”或“不”)移动;若从达到(1)的平衡体系中移走部分Y气体,则平衡________(填“向左”、“向右”或“不”)移动。
(3)若在相同条件下向达到(1)所述的平衡体系中再充入0.5 mol X气体,则平衡后X的转化率与(1)的平衡中X的转化率相比较________。
A.无法确定 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
(4)若保持温度和压强不变,起始时加入X、Y、Z物质的量分别为a mol、b mol、c mol,达到平衡时仍与(1)的平衡等效,则:a、b、c应该满足的关系为_______________。
【答案】0.03 不 向右 D c=3b,a≥0
【解析】
(1)压强之比等于气体的物质的量之比,则依据三段式计算:
2X(g) Y(g) + 3Z(g)
初始: 3 0 0
反应: 2a a 3a
最终:3-2a a 3a
所以有3+2a=1.2×3,a=0.3 mol,则:v(Y)=0.3 mol/(2 L×5 min)=0.03 mol/(L·min);
(2)等温等容条件下通入一种惰性气体,反应体系中的各组分的浓度没有改变,平衡不移动;若移走部分Y气体,则减小生成物浓度,平衡向右移动;(3)在等温等容条件下,通入X气体,虽然平衡会正向移动,由于反应物只有一种,相当于增大压强,平衡逆向移动,X的转化率减小,则平衡后X的转化率与(1)的平衡中X的转化率相比较前者一定小于后者,答案选D;(4)温度和压强不变的等效平衡,满足成比例,即c=3b,a只需要满足a≥0即可。