Question

（14分）密闭容器中发生如下反应：2X(g)＋Y(g)   Z(g)；△H <0
下图表示该反应的速率（v）随时间（t）变化的关系图，t₂、t₃、t₅ 时刻外界条件有所改变，但各物质的用量都没有改变。

（1）t₂ 时外界条件的改变可能是     (填序号，下同)；t₅时外界条件的改变可能是      
a．加入催化剂      b．减小压强      c．增大压强     d．升高温度
（2）t₃ 时，反应物X的转化率     （填“大于”、 “小于”或“等于”）t₄时的反应物X的转化率。
（3）在 t ₆时，固定容器体积，再向上述容器中充入1 mol氦气，此时，平衡      （填“是”或“否”）会发生移动。
（4）T℃时，若将2 mol X和1 mol Y在1 L的容器中混合，在 t₁(t₁=2s)时达到平衡，测得Z的浓度为0.5 mol·L^－1，则2s 内用物质X表示的平均反应速率为         ；t₁时反应物Y的转化率为           ；T℃时，该反应的平衡常数为             。

Answer 1

（14分）（1）a  b        （2）大 
（3）否         (4）0.5 mol·L^－1·s^－1  ;  50%  ;   1

试题分析：（1）t₂ 时正逆反应速率同时增大，但平衡不移动。应用反应是体积减小的可逆反应，所以外界条件的改变可能是使用了催化剂，答案选a；t₅时正逆反应速率都是减小的，但平衡向逆反应方向移动。由于正反应是放热反应，所以改变的外界条件的可能是减小了压强，答案选b。
（2）t₃到t₄是反应向逆反应方向移动，所以t₃ 时，反应物X的转化率大于t₄时的反应物X的转化率。
（3）固定容器体积，再向上述容器中充入1 mol氦气，但容器中物质的浓度不变，所以平衡不移动。
（4）根据反应的方程式可知，此时X的浓度减少了1mol/L，所以X的反应速率是1mol/L÷2s＝0.5 mol·L^－1·s^－1。消耗Y的物质的量是0.5mol，所以Y的转化率是0.5÷1＝50％。该反应的平衡常数为。
点评：外界条件对平衡状态的影响，一般遵循勒夏特例原理。但需要注意的是压强对平衡状态的影响是通过改变浓度引起的，所以不能直接根据压强变化来判断。