题目内容

11．在一个容积为2L的密闭容器中，加入0.8mol的A2气体和0.6molB2气体，一定条件下发生如下反应：A2（g）+B2（g）?2AB（g）△H＜0，反应中各物质的浓度随时间的变化情况如图所示．
（1）在上述反应达到平衡后，第4min时，若将容器的体积快速扩大一倍（其他条件不变），请在图中画出4min～5min的AB浓度的变化线．
（2）在相同条件下，若开始时向此容器中加入的A2（g）、B2（g）和AB（g）的物质的量分别为0.4mol、0.2mol、0.8mol．则反应向正反应方向进行（填“正”或“逆”）．判断依据是浓度商Qc=$\frac{0．{4}^{2}}{0.2×0.1}$=8＜K=$\frac{0．{5}^{2}}{0.15×0.05}$=$\frac{100}{3}$，反应向正反应进行．反应达到平衡后，各物质的体积分数与原平衡相比③（填序号）
①A2、B2减小，AB增大  ②A2、B2增大，AB减小  ③均不变  ④无法确定．

分析 （1）上述反应达到平衡后，第4min时，若把容器的体积快速扩大一倍，瞬间AB的浓度变为原来的一半，该反应反应前后气体体积不变，压强只改变反应速率，不改变平衡移动；
（2）根据图可知，平衡时AB的浓度变化为0.5mol/L，则A2的浓度变化为0.25mol/L，所以a=0.4mol/L-0.25mol/L=0.15mol/L，平衡时B2的浓度为0.3mol/L-0.25mol/L=0.05mol/L，根据K=$\frac{{c}^{2}（AB）}{c（{A}_{2}）×c（{B}_{2}）}$计算平衡常数，计算此时浓度商Qc，若Qc=K，处于平衡状态，若Qc＜K，反应向正反应进行，若Qc＞K，反应向逆反应进行；
若开始时向此容器中加入的A2（g）、B2（g）和AB（g）的物质的量分别为0.4mol、0.2mol、0.8mol，等效为开始加入加入0.8mol的A2气体和0.6molB2气体，与原平衡为完全等效平衡，平衡时相同组分的物质的量浓度相等．

解答 解：（1）上述反应达到平衡后，第4min时，若把容器的体积快速扩大一倍，瞬间AB的浓度变为原来的一半，该反应反应前后气体体积不变，压强只改变反应速率，不改变平衡移动，4min～5min的AB浓度的变化线为：，
故答案为：；
（2）根据图可知，平衡时AB的浓度变化为0.5mol/L，则A2的浓度变化为0.25mol/L，所以a=0.4mol/L-0.25mol/L=0.15mol/L，平衡时B2的浓度为0.3mol/L-0.25mol/L=0.05mol/L，平衡常数K=$\frac{{c}^{2}（AB）}{c（{A}_{2}）×c（{B}_{2}）}$=$\frac{0．{5}^{2}}{0.15×0.05}$=$\frac{100}{3}$，
若开始时向此容器中加入的A2（g）、B2（g）和AB（g）的物质的量分别为0.4mol、0.2mol、0.8mol，浓度商Qc=$\frac{0．{4}^{2}}{0.2×0.1}$=8＜K=$\frac{0．{5}^{2}}{0.15×0.05}$=$\frac{100}{3}$，反应向正反应进行，
若开始时向此容器中加入的A2（g）、B2（g）和AB（g）的物质的量分别为0.4mol、0.2mol、0.8mol，等效为开始加入加入0.8mol的A2气体和0.6molB2气体，恒温恒容下，与原平衡为完全等效平衡，平衡时相同组分的物质的量浓度相等，反应达到平衡后，各物质的体积分数与原平衡相比均不变，
故答案为：正反应；浓度商Qc=$\frac{0．{4}^{2}}{0.2×0.1}$=8＜K=$\frac{0．{5}^{2}}{0.15×0.05}$=$\frac{100}{3}$，反应向正反应进行；③．

点评 本题考查化学平衡的有关计算、平衡常数应用、等效平衡等，难度中等，（2）中注意对等效平衡规律的理解．

练习册系列答案
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1．在10L容器中，加入2mol的SO2（g）和2mol的NO2（g），保持温度恒定，发生反应：SO2（g）+NO2（g）?SO3（g）+NO（g）．当达到平衡状态时，测得容器中SO2（g）的转化率为50%．
（1）该温度下的该反应的平衡常数=1（用数值表示）
（2）该温度下、该容器中，再继续加入1mol的SO2（g），则：
①化学平衡将向正反应方向移动，NO2的转化率将增大；
②经计算，当达到新的平衡状态时，容器中SO2（g）的浓度是0.18mol/L．
2．实验室保存下列试剂，其中保存方法和理由描述都正确的是（　　）
 编号 试剂 保存方法 理由
 A 钠 存放在盛有煤油的细口瓶中 防止与O2会H2O反应
 B 碳酸钠晶体 存放在干燥密闭的广口瓶中 防止风化而变质
 C 新制氯水 存放在带橡皮塞的细口瓶中 防止挥发，防止瓶塞与瓶口粘连
 D 固体氢氧化钠 存放在带橡皮塞的广口瓶中 防止接触空气被氧化，防止与水蒸气、二氧化碳接触而变质
A．AB．BC．CD．D
19．10.6g Na2CO3的物质的量是（　　）
A．0.05 molB．1 molC．0.1 molD．0.2 mol
6．配制一定物质的量浓度的某溶液，下列情况会使配置结果偏低的是（　　）
A．未冷却就转移、定容B．未洗涤烧杯及玻璃棒
C．定容时俯视刻度线观察液面D．容量瓶原有少量蒸馏水
16．请填入相应化学试剂以除去括号中的杂质，并写出相应的化学反应方程式．（加入的试剂为适量，反应条件自行选择）
（1）Na2SO4溶液（MgSO4）试剂：氢氧化钠溶液化学方程式：2NaOH+MgSO4═Na2SO4+Mg（OH）2↓
（2）Cu（CuO）试剂：稀硫酸化学方程式：H2SO4+CuO=CuSO4+H2O
（3）CO（CO2）试剂：氢氧化钠溶液化学方程式：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O．
3．久置的Ba（OH）2溶液由于吸收空气中二氧化碳而变得浑浊，要想得到澄清的溶液，可以通过过滤来完成．（填物质分离提纯的一种方法）
20．等体积的硫酸铝、硫酸锌、硫酸钠溶液分别与足量氯化钡溶液反应．若生成硫酸钡沉淀的质量相等，则硫酸铝、硫酸锌、硫酸钠溶液的物质的量浓度之比为（　　）
A．1：2：3B．1：3：3C．1：6：9D．1：3：6
1．下列离子方程式正确的是（　　）
A．氢氧化铁与足量的氢碘酸溶液反应：Fe（OH）3+3H+=Fe3++3H2O
B．硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
C．NaHCO3溶液中加入少量石灰水：HCO3-+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O
D．向NaAlO2溶液中通入足量CO2：2AlO2-+CO2+3H2O═2Al（OH）3↓+CO32-

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