Question

已知2X₂(g)+Y₂(g)  2Z(g) ΔH=－akJ·mol^－1（a>0），在一个容积固定的容器中加入2mol X₂和1mol Y₂ 在500℃时充分反应达平衡后Z的浓度为W mol·L^－1，放出热量b kJ。

⑴ 此反应平衡常数表达式为______________；若将温度降低到300℃，则反应平衡常数将_____（填增大、减少或不变）。

⑵ 若原来容器中只加入2mol Z，500℃充分反应达平衡后，吸收热量c kJ，则Z浓度_______Wmol·L^—1（填“>”、“<”或“=”），a、b、c之间满足关系___________（用代数式表示）。

⑶ 能说明反应已达平衡状态的是___________________。

A. 浓度c(Z)=2c(Y₂)                   B. 容器内压强保持不变   C. v_逆(X₂)=2v_正(Y₂)              D. 容器内的密度保持不变

⑷ 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2mol X₂和1mol Y₂达到平衡后，Y₂的转化率将_____（填“变大”、“变小”或“不变”） 。

 

Answer 1

【答案】

⑴ K=；增大  ⑵=；a = b + c  ⑶BC （4）变大

【解析】（1）平衡常数是指在一定条件下，可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，所以该反应的平衡常数表达式是 K=；正反应是放热反应，所以降低温度，平衡向正反应方向移动，平衡常数增大。

（2）由于体积固定，所以2molZ就相当于是2mol X₂和1mol Y₂ ，即平衡是等效的，W的浓度不变；如果从反应物和生成物开始建立平衡状态等效，则转化率之和等于1，所以b＋c＝a。

（3）在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态。选项A中反应速率之比是相应的化学计量数之比，所以恒成立，A不正确；反应是体积减小的，所以压强也是减小的，因此选项B可以说明；选项C中反应速率的方向相反，且满足速率之比是相应的化学计量数之比，可以说明；密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中质量和容积始终是不变的，不能说明，所以答案选BC。

（4）由于在反应过程中压强是减小的，因此如果保持恒压，则有利于反应的转化，因此反应物的转化率增大。