Question

2．（1）某温度时，在3L密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示，由图中数据分析：
①该反应的化学方程式为：2Z+Y?3X
②反应开始至2min末，X的反应速率为0.067mol•L^-1•min^-1．
③该反应是由正逆反应同时开始反应的（填“正反应”、“逆反应”或“正、逆反应同时”）．
（2）对于上述反应NH₂CO₂NH₄（s）?CO（NH₂）₂（s）+H₂O（g）△H=+116.5kJ•mol^-1在密闭容器中将过量NH₂CO₂NH₄固体于400K下分解，平衡时体系压强为a Pa，若反应温度不变，将体系的体积增加50%，则体系的压强是a  Pa（用含a的式子表示）．

Answer 1

分析 （1）①根据图知，反应达到平衡状态时，△n（X）=（1.0-0.4）mol=0.6mol、△n（Y）=（1.2-1.0）mol=0.2mol、△n（Z）=（2.0-1.6）mol=0.4mol，同一反应中同一时间段内各物质浓度变化量之比等于其计量数之比，所以X、Y、Z的计量数之比=0.6mol：0.2mol：0.4mol=3：1：2，且X是生成物、Y、Z是反应物，据此书写反应方程式；
②反应开始至2min末，X的反应速率=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$；
③反应开始时反应物和生成物都有，所以正逆反应是同时进行的；
（2）增大体积，相当于减小压强，可逆反应向气体体积增大的方向移动，根据平衡常数不变进行计算．

解答 解：（1）①根据图知，反应达到平衡状态时，△n（X）=（1.0-0.4）mol=0.6mol、△n（Y）=（1.2-1.0）mol=0.2mol、△n（Z）=（2.0-1.6）mol=0.4mol，同一反应中同一时间段内各物质浓度变化量之比等于其计量数之比，所以X、Y、Z的计量数之比=0.6mol：0.2mol：0.4mol=3：1：2，且X是生成物、Y、Z是反应物，据此书写反应方程式为2Z+Y?3X，故答案为：2Z+Y?3X；
②反应开始至2min末，X的反应速率=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$=$\frac{\frac{0.8-0.4}{3}}{2}$mol•L^-1•min^-1=0.067 mol•L^-1•min^-1，
故答案为：0.067 mol•L^-1•min^-1；
③反应开始时反应物和生成物都有，所以正逆反应是同时进行的，故答案为：正逆反应同时；
（2）增大容器容积时，假设平衡不移动，压强与体积成反比，将体系的体积增加50%，所以其压强为原来的$\frac{2}{3}$，实际上增大容器容积，压强减小，平衡向气体体积增大的方向移动，即向正反应方向移动，温度不变，平衡常数不变，可知达平衡时水蒸气浓度不变，所以压强仍为aPa，
故答案为：a．

点评 本题考查化学平衡有关计算，为高频考点，侧重考查学生分析计算能力，难点是（2）题计算，注意根据该反应特点及平衡常数与温度关系是解本题关键，题目难度中等．