题目内容
向体积为10L的固定密闭容器中通入3mol X气体，在一定温度下发生如下反应：2X（g）?Y（g）+3Z（g）
（1）经5min后反应达到平衡I，此时测得容器内的压强为起始时的1.2倍，则用Y表示的反应速率为 mol/（L?min）；
（2）若上述反应在甲、乙、丙、丁四个同样的密闭容器中进行，在同一段时间内测得容器内的反应速率分别为：甲：v（X）=3.5mol/（L?min）；乙：v（Y）=2mol/（L?min）；丙：v（Z）=4.5mol/（L?min）；丁：v（X）=0.075mol/（L?min）．若其它条件相同，温度不同，则温度由高到低的顺序是（填序号） ；
（3）若向I的平衡体系中充入氮气，则平衡 （填“向左”或“向右”或“不”）移动；若将I的平衡体系中部分混合气体移走，则平衡 （填“向左”或“向右”或“不”）移动；
（4）若在相同条件下向I的平衡体系中再充入0.5mol X气体，则原平衡I中X的转化率与重新平衡后X的转化率相比较 （选填字母）．
A．无法确定 B．前者一定大于后者
C．前者一定等于后者 D．前者一定小于后者
（5）若保持温度不变，起始时加入X、Y、Z物质的量分别为a mol、b mol、c mol，达到平衡时各气体体积分数与I平衡相同，且起始时维持化学反应向逆反应方向进行．则c的取值范围应该为 ．
（1）经5min后反应达到平衡I，此时测得容器内的压强为起始时的1.2倍，则用Y表示的反应速率为
（2）若上述反应在甲、乙、丙、丁四个同样的密闭容器中进行，在同一段时间内测得容器内的反应速率分别为：甲：v（X）=3.5mol/（L?min）；乙：v（Y）=2mol/（L?min）；丙：v（Z）=4.5mol/（L?min）；丁：v（X）=0.075mol/（L?min）．若其它条件相同，温度不同，则温度由高到低的顺序是（填序号）
（3）若向I的平衡体系中充入氮气，则平衡
（4）若在相同条件下向I的平衡体系中再充入0.5mol X气体，则原平衡I中X的转化率与重新平衡后X的转化率相比较
A．无法确定 B．前者一定大于后者
C．前者一定等于后者 D．前者一定小于后者
（5）若保持温度不变，起始时加入X、Y、Z物质的量分别为a mol、b mol、c mol，达到平衡时各气体体积分数与I平衡相同，且起始时维持化学反应向逆反应方向进行．则c的取值范围应该为
考点：化学平衡的计算,化学平衡的影响因素
专题：化学平衡专题
分析：（1）气体压强之比等于物质的量之比，结合化学平衡三段式列式计算Y的生成量，依据化学反应速率概念计算得到的；
（2）依据化学反应速率之比等于化学方程式中计量数之比，把四种情况下的反应速率化为一种物质表示的反应速率减小比较，温度越高反应速率越大；
（3）恒温恒容容器中加入与平衡无关的气体，总压增大，分压不变，平衡不变；反应是气体体积增大的反应，若将I的平衡体系中部分混合气体移走，压强减小，平衡正向进行；
（4）若在相同条件下向I的平衡体系中再充入0.5mol X气体，相当于增大压强，平衡逆向进行，X的转化率减小；
（5）依据极值转化关系，根据等效平衡建立的条件以及极限转化思想来回答；
（2）依据化学反应速率之比等于化学方程式中计量数之比，把四种情况下的反应速率化为一种物质表示的反应速率减小比较，温度越高反应速率越大；
（3）恒温恒容容器中加入与平衡无关的气体，总压增大，分压不变，平衡不变；反应是气体体积增大的反应，若将I的平衡体系中部分混合气体移走，压强减小，平衡正向进行；
（4）若在相同条件下向I的平衡体系中再充入0.5mol X气体，相当于增大压强，平衡逆向进行，X的转化率减小；
（5）依据极值转化关系，根据等效平衡建立的条件以及极限转化思想来回答；
解答：
解：（1）设X物质的量的变化量是x，则
2X（g）?Y（g）+3Z（g）
初始物质的量：3 0 0
变化物质的量：x 0.5x 1.5x
平衡物质的量：3-x 0.5x 1.5x
经5min后达平衡，此时容器内压强为起始时的1.2倍，即
=
，解得x=0.6mol，所以Y的物质的量变化量是0.3mol，表示的化学反应速率为：
=0.006mol/（L?min）；
故答案为：0.006mol/（L?min）；
（2）将四个反应速率甲：ν（X）=3.5mol（L?min）；乙：ν（Y）=2mol（L?min）；丙：ν（Z）=4.5mol（L?min）；丁：ν（X）=0.075mol（L?s），都统一到用X表示的反应速率值分别为甲：ν（X）=3.5mol（L?min）；乙：ν（X）=4mol（L?min）；丙：ν（X）=3mol（L?min）；丁：ν（X）=4.5mol（L?min），所以化学反应速率是丁＞乙＞甲＞丙，温度越高，化学反应速率越快，所以温度大小关系是：丁＞乙＞甲＞丙；
故答案为：丁＞乙＞甲＞丙；
（3）若向达到（1）的平衡体系中充入氮气，不会改变各组分的浓度，所以平衡不会移动，若将达到（1）的平衡体系中移走部分混合气体，则体系压强会减小，所以平衡向着气体系数和增大的方向进行，即向着正方向进行，故答案为：不；向右；
（4）若在相同条件下向达到（1）所述平衡体系中再充入0.5molX气体，则体系压强增大，新平衡相当于是在原平衡基础上增大压强，逆向移动建立的，所以平衡后X的转化率减小；
故答案为：B；
（5）若保持温度和压强不变，起始时加入X、Y、Z物质的量分别为amol、bmol、cmol，达平衡时仍与（1）的平衡等效，根据极限转化结构以及等效的条件，需要等比即等效，即
2X（g）?Y（g）+3Z（g）
（1）的投料：3mol 0 0
等效投料：0 1.5mol 4.5mol，
现在投料：a b c
等效投料：0 0.5a+b 1.5a+c
若保持温度和体积不变，起始时加入X、Y、Z物质的量分别为amol、bmol、cmol，达平衡时仍与（1）的平衡等效，则需要建立等同等效，将3molX转化为产物Z的物质的量是4.5mol，所以c的最大值是4.5mol，（1）建立平衡时，z的物质的量是0.9mol，所以要维持化学反应向逆反应方向进行，需要c大于0.9mol，即0.9＜c＜4.5；
故答案为：0.9＜c＜4.5．
2X（g）?Y（g）+3Z（g）
初始物质的量：3 0 0
变化物质的量：x 0.5x 1.5x
平衡物质的量：3-x 0.5x 1.5x
经5min后达平衡，此时容器内压强为起始时的1.2倍，即
| 3 |
| 3-x+0.5x+1.5x |
| 1 |
| 1.2 |
| ||
| 5min |
故答案为：0.006mol/（L?min）；
（2）将四个反应速率甲：ν（X）=3.5mol（L?min）；乙：ν（Y）=2mol（L?min）；丙：ν（Z）=4.5mol（L?min）；丁：ν（X）=0.075mol（L?s），都统一到用X表示的反应速率值分别为甲：ν（X）=3.5mol（L?min）；乙：ν（X）=4mol（L?min）；丙：ν（X）=3mol（L?min）；丁：ν（X）=4.5mol（L?min），所以化学反应速率是丁＞乙＞甲＞丙，温度越高，化学反应速率越快，所以温度大小关系是：丁＞乙＞甲＞丙；
故答案为：丁＞乙＞甲＞丙；
（3）若向达到（1）的平衡体系中充入氮气，不会改变各组分的浓度，所以平衡不会移动，若将达到（1）的平衡体系中移走部分混合气体，则体系压强会减小，所以平衡向着气体系数和增大的方向进行，即向着正方向进行，故答案为：不；向右；
（4）若在相同条件下向达到（1）所述平衡体系中再充入0.5molX气体，则体系压强增大，新平衡相当于是在原平衡基础上增大压强，逆向移动建立的，所以平衡后X的转化率减小；
故答案为：B；
（5）若保持温度和压强不变，起始时加入X、Y、Z物质的量分别为amol、bmol、cmol，达平衡时仍与（1）的平衡等效，根据极限转化结构以及等效的条件，需要等比即等效，即
2X（g）?Y（g）+3Z（g）
（1）的投料：3mol 0 0
等效投料：0 1.5mol 4.5mol，
现在投料：a b c
等效投料：0 0.5a+b 1.5a+c
若保持温度和体积不变，起始时加入X、Y、Z物质的量分别为amol、bmol、cmol，达平衡时仍与（1）的平衡等效，则需要建立等同等效，将3molX转化为产物Z的物质的量是4.5mol，所以c的最大值是4.5mol，（1）建立平衡时，z的物质的量是0.9mol，所以要维持化学反应向逆反应方向进行，需要c大于0.9mol，即0.9＜c＜4.5；
故答案为：0.9＜c＜4.5．
点评：本题考查学生化学平衡的计算以及等效平衡的建立知识，属于综合知识的考查，综合性强，难度大．
练习册系列答案
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最近，国际上提出的“绿色化学”是指化学工业生产中（ ）
| A、对废水、废气、废渣进行严格处理 |
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反应CaCO3（s）?CaO（s）+CO2（g）建立平衡后采取一下措施：
（1）温度、压强维持不变的情况下充入氩气；
（2）温度、体积不变的情况下充入氩气．
此时平衡移动情况是（ ）
（1）温度、压强维持不变的情况下充入氩气；
（2）温度、体积不变的情况下充入氩气．
此时平衡移动情况是（ ）
| A、（1）不移动（2）向左移 |
| B、（1）向右移（2）不移动 |
| C、（1）向右移（2）向左移 |
| D、（1）不移动（2）向右移 |
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