Question

【题目】把1molX气体和1molY气体混合于2L密闭容器中，发生如下反应：

3X(g)＋2Y(g)nZ(g)＋2W(g) △H＜0，2min末反应达到平衡状态，此时测得生成0.1 mol·L-1 W，以Z的变化量表示的平均反应速率为0.1 mol·L-1·min-1。

请完成下列问题：

(1)n＝ ____________。

(2)2min末时Y的转化率_________。

(3)起始容器内压强与平衡时容器内压强之比_________。

(4)已知：可逆反应达到平衡状态后，若改变影响平衡的一个外界条件(如温度、浓度、压强等)，平衡将向着减弱这种改变的方向移动。下列条件变化，既能加快反应速率又能使平衡向正反应方向移动的是_________(填选项字母)。

a．升高温度 b．再充入1molX气体 c．增大容器容积

Answer 1

【答案】4 20% 20/21 b

【解析】

列出三段式进行分析。

3X(g)＋2Y(g)nZ(g)＋2W(g)

起始浓度mol·L－1 0.5 0.5 0 0

变化浓度mol·L－1 0.15 0.1 0.2 0.1

平衡浓度mol·L－1 0.35 0.4 0.2 0.1

（1）根据速率之比等于化学计量数之比计算n的值．

（2）Y的转化率=反应的Y物质的量/Y起始物质的量×100%；

（3）起始容器内压强与平衡时容器内压强之比=起始容器内总物质的量与平衡时容器内总物质的量之比；

（4）3X(g)＋2Y(g)4Z(g)＋2W(g) △H＜0是气体体积增大的放热反应，以此分析。

2min末反应达到平衡状态，此时测得生成0.1 mol·L-1 W，以Z的变化量表示的平均反应速率为0.1 mol·L-1·min-1，Z平衡浓度为0.1 mol·L-1·min-1×2min=0.2 mol·L-1。列出三段式：

3X(g)＋2Y(g)nZ(g)＋2W(g)

起始浓度mol·L－1 0.5 0.5 0 0

变化浓度mol·L－1 0.15 0.1 0.2 0.1

平衡浓度mol·L－1 0.35 0.4 0.2 0.1

（1）根据速率之比等于化学计量数之比计算n的值。

速率之比等于化学计量数之比，0.2mol/（L·min）：0.1mol/（L·min）=n：2，解得n=4；

（2）Y的转化率=反应的Y物质的量/Y起始物质的量×100%=0.1mol/0.5mol×100%=20%；

（3）起始容器内压强与平衡时容器内压强之比=起始容器内总物质的量与平衡时容器内总物质的量之比=（0.5+0.5）：（0.35+0.4+0.2+0.1）=20：21；

（4）3X(g)＋2Y(g)4Z(g)＋2W(g) △H＜0是气体体积增大的放热反应，

a．升高温度平衡逆向进行，故不符；

b．再充入1molX气体，既能加快反应速率又能使平衡向正反应方向移动，故符合；

c．增大容器容积，减慢反应速率，能使平衡向正反应方向移动，故不符；

故选b。