题目内容
【题目】已知2X2(g)+Y2(g)2Z(g)△H=-akJ·mol-1(a>0),在一个容积2L的容器中加入2mol X2和1molY2,在500℃时充分反应达平衡后Z的浓度为0.8mol·L-1,放出热量240kJ。
(1)此反应平衡常数表达式为______;若将温度降低到300℃,则反应平衡常数将_____(填增大、减少或不变)
(2)平衡时Y2的转化率为____________
(3)能说明反应己达平衡状态的是___________________________。
A.浓度c(Z)=2c(Y2) B.容器内压强保持不变
C.v(X2)=2 v(Y2) D.容器内的密度保持不变
(4)若将上述容器体积压缩到原来的一半,相同温度下起始加入2molX2和1mol Y2达到平衡后,Y2的转化率将_________________(填变大、变小或不变)
【答案】 K= 增大 80% B 变大
【解析】(1)化学平衡常数是在一定条件下,当可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值,因此根据方程式可知此反应平衡常数表达式为K=;正反应是放热反应,因此若将温度降低到300℃,平衡向正反应方向进行,则反应平衡常数将增大;(2)反应达平衡后Z的浓度为0.8mol·L-1,生成Z的物质的量是0.8mol/L×2L=1.6mol,消耗Y2是0.8mol,平衡时Y2的转化率为0.8mol/1mol×100%=80%;(3)A.浓度c(Z)=2c(Y2)不能说明正逆反应速率相等,反应不一定处于平衡状态,A错误;B.正反应体积减小,容器内压强保持不变说明正逆反应速率相等,达到平衡状态,B正确;C.v(X2)=2 v(Y2)不能说明正逆反应速率相等,反应不一定处于平衡状态,C错误;D.密度是混合气的质量和容器容积的比值,在反应过程中质量和容积始终是不变的,因此容器内的密度保持不变不能说明反应达到平衡状态,D错误,答案选B。(4)若将上述容器体积压缩到原来的一半,压强增大,平衡向正反应方向进行,因此相同温度下起始加入2molX2和lmol Y2达到平衡后,Y2的转化率将变大。