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的曲线如图所示,由图中数据分析:
(1)该反应的化学方程式:
(2)0-2min末,X的平均反应速率为:
(3)3min后图中曲线所表示的含义是:
(4)平衡时容器内压强与起始时容器内压强的比值为:
(5)其他条件不变,增大容器容积,平衡
(6)上述反应达平衡后若再投入0.2molY和0.4molZ,则再次达到平衡后Y的百分含量为
(7)上述反应达平衡后若再投入0.2molY和0.5molZ,则再次达到平衡后Y的平衡转化率
分析:(1)根据同一化学反应中,反应的各物质的量之比等于其计量数之比;
(2)根据v=
计算;
(3)反应达到平衡状态,X、Y、Z的物质的量保持不变;
(4)同一容器中,气体的物质的量之比等于其压强之比;
(5)减小压强,平衡向气体体积增大的方向移动;升高温度,平衡向吸热反应方向移动;
(6)该反应是一个反应前后气体体积不变的可逆反应,当加入的反应物以其计量数之比加入时,再次达到平衡状态时各物质的转化率不变;
(7)根据浓度商判断反应方向,从而确定Y和Z的转化率.
(2)根据v=
| ||
△t |
(3)反应达到平衡状态,X、Y、Z的物质的量保持不变;
(4)同一容器中,气体的物质的量之比等于其压强之比;
(5)减小压强,平衡向气体体积增大的方向移动;升高温度,平衡向吸热反应方向移动;
(6)该反应是一个反应前后气体体积不变的可逆反应,当加入的反应物以其计量数之比加入时,再次达到平衡状态时各物质的转化率不变;
(7)根据浓度商判断反应方向,从而确定Y和Z的转化率.
解答:解:(1)该反应中,Y和Z的物质的量随着时间的增大而减小,X的物质的量随着时间的增大而增大,则Y和Z是反应物,X是生成物,根据同一化学反应中,反应的各物质的量之比等于其计量数之比,则该反应中Y、Z和X的计量数之比=(0.8-0.6)mol:(1.6-1.2)mol:(0.6-0)mol=1:2:3,所以该可逆反应为:Y+2Z?3X,
故答案为:Y+2Z?3X;
(2)v=
=
=0.1mol?L-1?min-1,故答案为:0.1;
(3)可逆反应达到平衡状态时,反应体系中各物质的物质的量不变,故答案为:反应达到平衡状态,X、Y、Z的物质的量保持不变;
(4)同一容器中,气体的物质的量之比等于其压强之比,该反应是一个反应前后气体体积不变的可逆反应,所以其压强之比为1:1,故答案为:1:1;
(5)其他条件不变,增大容器容积,即减小压强,该反应是一个反应前后气体体积不变的可逆反应,所以平衡不移动,升高温度平衡向吸热反应方向移动,达平衡后若升高温度,Y的百分含量增大,则正反应为,则正反应是放热反应,故答案为:不;放热;
(6)该反应是一个反应前后气体体积不变的可逆反应,当加入的反应物以其计量数之比加入时,再次达到平衡状态时各物质的转化率不变,则Y的转化率不变,则再次达到平衡后Y的百分含量=第一次平衡含量=
×100%=25%,故答案为:25%;不变;
(7)第一次平衡时,X的平衡浓度=0.3mol/L,Y的平衡浓度=0.3mol/L,Z的平衡浓度=0.6mol/L,该反应的平衡常数=
=0.25,
反应达平衡后若再投入0.2molY和0.5molZ,Y的浓度=0.3mol/L+0.1mol/L=0.4mol/L,Z的浓度=0.6mol/L+0.25mol/L=0.85mol/L,则浓度商=
=0.0934<0.25,则平衡向正反应方向移动,再次达到平衡后Y的平衡转化率增大,Z的转化率减小,故答案为:增大;减小.
故答案为:Y+2Z?3X;
(2)v=
| ||
△t |
| ||
2min |
(3)可逆反应达到平衡状态时,反应体系中各物质的物质的量不变,故答案为:反应达到平衡状态,X、Y、Z的物质的量保持不变;
(4)同一容器中,气体的物质的量之比等于其压强之比,该反应是一个反应前后气体体积不变的可逆反应,所以其压强之比为1:1,故答案为:1:1;
(5)其他条件不变,增大容器容积,即减小压强,该反应是一个反应前后气体体积不变的可逆反应,所以平衡不移动,升高温度平衡向吸热反应方向移动,达平衡后若升高温度,Y的百分含量增大,则正反应为,则正反应是放热反应,故答案为:不;放热;
(6)该反应是一个反应前后气体体积不变的可逆反应,当加入的反应物以其计量数之比加入时,再次达到平衡状态时各物质的转化率不变,则Y的转化率不变,则再次达到平衡后Y的百分含量=第一次平衡含量=
0.6mol |
0.6mol+0.6mol+1.2mol |
(7)第一次平衡时,X的平衡浓度=0.3mol/L,Y的平衡浓度=0.3mol/L,Z的平衡浓度=0.6mol/L,该反应的平衡常数=
(0.3)3 |
0.3×(0.6)2 |
反应达平衡后若再投入0.2molY和0.5molZ,Y的浓度=0.3mol/L+0.1mol/L=0.4mol/L,Z的浓度=0.6mol/L+0.25mol/L=0.85mol/L,则浓度商=
(0.3)3 |
0.4×(0.85)2 |
点评:本题考查了化学平衡的移动,会根据浓度商进行反应方向的判断,注意该反应是一个反应前后气体体积不变的可逆反应,压强不影响平衡移动,为易错点.
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