Question

一定温度下，在容积固定的V L密闭容器里加入n mol A、2n mol B，发生反应：A（g）+2B（g） 

加热  .

2C（g）△H＜0，反应达平衡后测得平衡常数为K，此时A的转化率为x．
（1）K和x的关系满足K=

x2V

n(1-x)3

．在保证A浓度不变的情况下，增大容器的体积，平衡

C

（填字母）．
A．向正反应方向移动     B．向逆反应方向移动      C．不移动
（2）若该反应的逆反应速率与时间的关系如图所示：
①可见反应在t₁、t₃、t₇时都达到了平衡，而t₂、t₈时都改变了一种条件，试判断改变的是什么条件：
t₂时

升温或增大C的浓度

；
t₈时

使用催化剂

；
②t₂时平衡向

逆反应

（填“正反应”或“逆反应”）方向移动；
③若t₄时降压，t₅时达到平衡，t₆时增大反应物的浓度，请在图中画出t₄～t₆时逆反应速率与时间的关系线．

Answer 1

分析：（1）依据化学平衡是哪段是列式计算平衡浓度，结合平衡常数概念计算得到平衡常数，保证A浓度不变的情况下，增大容器的体积，BC浓度减小比例相同此时浓度商和平衡常数相同，平衡不动；
（2））①该反应是一个反应前后气体体积不变的且是正反应是放热的化学反应，t₂时逆反应速率增大，且平衡时反应速率大于t₂时反应速率，平衡向逆反应方向移动；
②t₈时反应速率增大，但平衡不移动，根据外界条件对化学反应速率的影响来分析解答；
③t₄时降压，逆反应速率减小，但平衡不移动，t₆时增大反应物的浓度，t₆点逆反应速率不变，平衡向正反应方向移动，随着反应的进行，逆反应速率增大，大于原平衡浓度．

解答：解：（1）在容积固定的V L密闭容器里加入n mol A、2n mol B，发生反应：A（g）+2B（g）

加热  .

2C（g）△H＜0，反应达平衡后测得平衡常数为K，此时A的转化率为x，
                A（g）+2B（g）

加热  .

2C（g）
起始量（mol）    n     2n            0
变化量（mol）    nx     2nx           2nx
平衡量（mol）  n-nx    2n-2nx        2nx
平衡浓度为，c（A）=

n-nx

V

mol/L，c（B）=

2n-2nx

V

mol/L，c（C）=

2nx

V

mol/L
平衡常数K=

c2(C)

c(A)c2(B)

=

( 2nx V )2

n-nx V ×( 2n-2nx V )2

=

x2V

n(1-x)3

，
增大容器体积时，c（B）和c（C）等比例减小，由于A的浓度不变，此时

c2(C)

c(A)c2(B)

的值仍然等于K，所以平衡不移动；
故答案为：

x2V

n(1-x)3

；C；
（2）由于纵坐标只表示v_逆，为了便于求解，在解题时可把v_正补上，t₂时平衡逆向移动，采用的条件可以是升温或增大C的浓度；t₈时平衡不移动，采用的条件是使用了催化剂．
①该反应是一个反应前后气体体积不变的且是正反应是放热的化学反应，t₂时逆反应速率增大，且平衡时反应速率大于t₂时反应速率，平衡向逆反应方向移动，改变的条件为增大生成物C浓度或升高温度，
故答案为：增大生成物C浓度或升高温度；
②t₈时反应速率增大，但平衡不移动，改变的条件为使用催化剂，故答案为：使用催化剂；
③t₄时降压，逆反应速率减小，小于原平衡速率，但平衡不移动，t₆时增大反应物的浓度，t₆点逆反应速率不变，平衡向正反应方向移动，随着反应的进行，逆反应速率增大，大于原平衡速率，所以其图象为：，
故答案为：．

点评：本题考查了化学平衡常数的确定、外界条件对反应速率的影响等知识点，注意反应前后气体体积不变的可逆反应中，压强对能改变反应速率但不影响平衡的移动，图象绘制平衡影响因素的变化，题目难度中等．