Question

3．按要求填空：
（1）X、Y、Z为三种气体，把amolX和bmolY充入一密闭容器中，发生反应X+2Y?2Z，达到平衡时，若它们的物质的量满足n（x）+n（y）=n（z），则 Y的转化率是$\frac{2（a+b）}{5}$×100%．
（2）取五等份NO₂，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生反应：2NO₂（g）═N₂O₄（g）+Q反应相同时间后，分别测定体系中NO₂的百分量（NO₂%），并作出其随反应温度（T）变化的关系图．下列示意图中，可能与实验结果相符的是BD

Answer 1

分析 （1）设平衡时转化的Y为nmol，则：
            X（g）+2 Y（g）?2Z（g）
起始量（mol）：a       b      0
变化量（mol）：0.5n    n      n
平衡量（mol）：a-0.5n  b-n    n
所以a-0.5n+b-n=n，解得n=$\frac{2（a+b）}{5}$，进而计算Y的转化率；
（2）在恒容状态下，在五个相同的容器中同时通入等量的NO₂，反应相同时间．那么则有两种可能，一是已达到平衡状态，二是还没有达到平衡状态，仍然在向正反应移动．若5个容器在反应相同时间下，均已达到平衡，因为该反应是放热反应，温度越高，平衡向逆反应方向移动，NO₂的百分含量随温度升高而升高；若5个容器中有未达到平衡状态的，那么温度越高，反应速率越大，会出现温度高的NO₂转化得快，导致NO₂的百分含量少的情况，在图D中转折点为平衡状态，转折点左侧为未平衡状态，右侧为平衡状态．

解答 解：（1）设平衡时转化的Y为nmol，则：
            X（g）+2 Y（g）?2Z（g）
起始量（mol）：a       b      0
变化量（mol）：0.5n    n      n
平衡量（mol）：a-0.5n  b-n    n
所以a-0.5n+b-n=n，解得n=$\frac{2（a+b）}{5}$，则Y的转化率为$\frac{\frac{2（a+b）}{5}mol}{bmol}$×100%=$\frac{2（a+b）}{5}$×100%，
故答案为：$\frac{2（a+b）}{5}$×100%；
（2）A．因为该反应是放热反应，温度越高，平衡向逆反应方向移动，NO₂的百分含量随温度升高而升高，故A错误；
B．因为该反应是放热反应，温度越高，平衡向逆反应方向移动，NO₂的百分含量随温度升高而升高，故B正确；
C．若5个容器中有未达到平衡状态的，那么温度越高，反应速率越大，会出现温度高的NO₂转化得快，导致NO₂的百分含量少的情况，不可能出现NO₂的百分含量不变的情况，故C错误；
D．在D图中转折点为平衡状态，转折点左则为未平衡状态，右则为平衡状态，反应是放热反应，温度升高，平衡向逆反应方向移动，故D正确．
故选：BD．

点评 本题考查化学平衡计算、平衡图象等，题目难度中等，注意分析温度对平衡移动的影响．