Question

附加题
已知2X2（g）+Y2（g）?2Z（g）△H=-a kJ/mol（a＞0），在一个容积固定的容器中加入2molX2和1molY2，在500℃时充分反应达平衡后，Z的浓度为W mol/l，放出热量b kJ．
①当此容器中起始加入X2 为1mol、Y2 为0.5mol、Z 为1mol时，反应达平衡后Z的浓度

 

W mol/l（填“＞”、“＜”或“=”）．
②若原来容器中只加入2molZ，500℃充分反应达平衡后，吸收热量为C kJ，则Z的浓度

 

W mol/l（填“＞”、“＜”或“=”），a、b、c之间满足关系

 

用代数式表示）
③若此容器中起始加入X2 为6mol、Y2 为3mol时，反应达平衡后Z的体积分数将

 

（填“增大”、“减小”、“不变”）
④若将上述容器改为恒压容器（反应器开始体积相同），相同温度下起始加入2molX2和1molY2达到平衡后．Y2的转化率将

 

（填“增大”、“减小”、“不变”）

Answer 1

考点：有关反应热的计算,化学平衡的影响因素,化学平衡的计算

专题：化学反应中的能量变化,化学平衡专题

分析：①恒温恒容下，1molZ完全转化到左边，可得2molX₂和1molY₂，故与原平衡为等效平衡，平衡时Z的浓度相同；
②恒温恒容下，2molZ完全转化到左边，可得2molX₂和1molY₂，故与原平衡为等效平衡，平衡时Z的浓度相同；
同一可逆反应，相同温度下，正、逆反应的反应热数值相等，但符号相反，令平衡时Z的物质的量为nmol，根据反应热计算两个过程的热量数值，据此判断；
③恒容时，气体的物质的量越多，压强越大，平衡向右移，Z的体积分数增大；
④原平衡随反应进行，压强降低．恒压容器（反应器开始体积相同），相同温度下起始加入2molX₂和1molY₂，等效为在原平衡的基础上增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，据此判断．

解答： 解：①恒温恒容下，1molZ完全转化到左边，可得2molX₂和1molY₂，故与原平衡为等效平衡，平衡时Z的浓度相同，故c（Z）=Wmol?L^-1，故答案为：=；
②恒温恒容下，2molZ完全转化到左边，可得2molX₂和1molY₂，故与原平衡为等效平衡，平衡时Z的浓度相同，故c（Z）=Wmol?L^-1，
同一可逆反应，相同温度下，正、逆反应的反应热数值相等，但符号相反，令平衡时Z的物质的量为nmol，
对于反应2X₂（g）+Y₂（g）?2Z（g）△H=-akJ?mol^-1，则b=n×

a

2

，对于反应2Z（g）?2X₂（g）+Y₂（g）△H=akJ?mol^-1，Z分解的物质的量为（2-n）mol，故c=

2-n

2

×a=1-n×

a

2

，故a=b+c，
故答案为：=；a=b+c；
③在一个容积固定的容器中加入6molX₂和3molY₂，由于气体的物质的量越多，压强越大，平衡向右移，故Z的体积分数增大，故答案为：增大；
④原平衡随反应进行，压强降低．恒压容器（反应器开始体积相同），相同温度下起始加入2molX₂和1molY₂，等效为在原平衡的基础上增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，即向正反应移动，Y₂的转化率变大，故答案为：增大．

点评：本题考查化学平衡常数、平衡状态判断，化学平衡的有关计算等，注意（4）中构建平衡建立的途径，题目难度中等．