Question

已知一定温度和压强下，在容积为VL的密闭容器中充入1molA和1molB，保持恒温恒压下反应：A（g）+B（g）?C（g）△H＜0．达到平衡时，C的体积分数为40%．试回答有关问题：
（1）升温时，C的反应速率

 

（填“加快”、“减慢”或“不变”）
（2）若平衡时，保持容器容积不变，使容器内压强增大，则平衡

 

A．一定向正反应方向移动          B．一定向逆反应方向移动
C．一定不移动                    D．不一定移动
（3）若使温度、压强在上述条件下恒定不变，在密闭容器中充入2molA和2molB，则反应达到平衡时，C的体积分数为

 

；容器的容积为

 

（4）如图所示，容器被分隔成甲乙两部分，温度保持不变，甲容积固定不变，乙有可移动的活塞．现在甲中充入1molA和1molB，在乙中充入1mol C和1molN₂，在相同条件下发生可逆反应：A（g）+B（g）?C（g）固定活塞位置在3处不动，达到平衡时，设甲中压强为p（甲），乙中压强为p（乙），则p（甲）与p（乙）的关系为

 

（填“＜”、“=”、“＞”）；若活塞右移到5处，达到平衡后，乙中C为xmol，甲中C为ymol，则x与y之间的关系为x

 

y（填“＜”、“=”、“＞”），理由是：

 

．

Answer 1

考点：化学平衡的计算,化学平衡建立的过程,化学反应速率的影响因素

专题：化学平衡专题

分析：（1）升高温度，活化分子数目增大，反应速率加快；
（2）保持容器容积不变，使容器内压强增大，可能是改变反应混合物的浓度，也可能是加入其它不反应的气体引起压强的增大；
（3）恒温恒压下，两平衡A与B的起始物质的量之比都为1：1，两平衡是等效平衡，到达平衡是C的体积分数相同；
计算平衡时反应混合物的总的物质的量，利用同温同压下体积之比等于物质的量之比，计算容器的体积；
（4）根据左右两个容器压强相等，从等效平衡的角度分析；充入的氮气相当于增大体系压强，平衡不动；根据左右两个容器压强相等，从等效平衡的角度分析；
若活塞右移到5处，则乙中压强减小平衡逆向移动，C的物质的量减小．

解答： 解；（1）升高温度，活化分子数目增大，反应速率加快，故答案为：加快；
（2）保持容器容积不变，使容器内压强增大，可能是改变反应混合物的浓度，若只增大A或B的浓度，平衡向正反应移动，若只增大C的浓度，平衡向逆反应移动，若同等程度增大A、B、C的浓度，平衡向正反应移动；如果是加入其它不反应的气体引起压强的增大，反应混合物的浓度不发生变化，平衡不移动，故平衡平衡可能移动，可能不移动，
故选：D；
（3）恒温恒压下，两平衡A与B的起始物质的量之比都为1：1，两平衡是等效平衡，到达平衡是C的体积分数相同，故在密闭容器中充入2mol A和2molB，反应达到平衡时C的体积分数为40%；
令物质的量为a，则：
            A（g）+B（g）?C（g）
开始（mol）：2mol   2mol      0
变化（mol）：a      a        a 
平衡（mol）：（2-a ） （2-a）     a
故

a

2-a+2-a+a

×100%=40%，解得a=

8

7

mol
故平衡后反应混合物的总的物质的量为4mol-

8

7

mol=

20

7

mol，
同温同压下体积之比等于物质的量之比，所以容器的体积为VL×

20 7 mol

1mol+1mol

=

10

7

VL．
故答案为：40%；

10

7

VL；
（4）容器被分隔成甲乙两部分，温度保持不变，甲容积固定不变，乙有可移动的活塞，甲中充入1molA和1molB，在乙中充入1mol C和1molN₂，在相同条件下发生可逆反应：A（g）+B（g）?C（g）固定活塞位置在3处不动，达到平衡时，乙中相当于甲容器中的平衡状态中加入氮气，总压增大分压不变，平衡不动，设甲中压强为p（甲），乙中压强为p（乙），则p（甲）＜p（乙）；乙中C为xmol，甲中C为ymol，若活塞右移到5处，压强减小，平衡逆向进行，达到平衡后，乙中C物质的量减小，则x与y之间的关系x＜y；
故答案为：＜；＜；若活塞右移到5处，压强减小，平衡逆向进行，达到平衡后，乙中C物质的量减小，则x与y之间的关系x＜y．

点评：本题考查影响反应速率的因素、化学平衡的有关计算、等效平衡等，难度中等，注意对等效平衡的理解，掌握等效平衡规律．