题目内容
在T℃，向1L固定体积的密闭容器M中加入2molX和1molY，发生如下反应：2X（g）+Y（g）?αZ（g）+W（g）；△H=─QkJ/mol（Q＞0），当反应达平衡后，反应放出热量Q1kJ，物质X的转化率为a，Z的物质的量分数为R%；若平衡后再升高温度，混合气体的平均相对分子质量减小，则：
（1）化学计量数α的值为 ．
（2）下列说法中能说明该反应达到了化学平衡状态的是 ．
A．容器内压强一定 B．容器内气体的密度一定 C．容器内Z的物质的量一定 D．2v（X）正=v（W）逆
（3）X的转化率a= ，Y的平衡浓度为 mol/L．（均用含Q、Q1的代数式表示）
（4）维持温度不变，若起始物质按以下四种配比充入容器中，则反应达到平衡后Z的物质的量分数仍为R%的是
A．αmolZ、1molW
B．2αmolZ、2molW
C．1molX、0.5molY、0.5αmol Z、0.5molW
D．2molX、1molY、1molZ、1molW．
（1）化学计量数α的值为
（2）下列说法中能说明该反应达到了化学平衡状态的是
A．容器内压强一定 B．容器内气体的密度一定 C．容器内Z的物质的量一定 D．2v（X）正=v（W）逆
（3）X的转化率a=
（4）维持温度不变，若起始物质按以下四种配比充入容器中，则反应达到平衡后Z的物质的量分数仍为R%的是
A．αmolZ、1molW
B．2αmolZ、2molW
C．1molX、0.5molY、0.5αmol Z、0.5molW
D．2molX、1molY、1molZ、1molW．
考点：化学平衡状态的判断,等效平衡
专题：化学平衡专题
分析：（1）反应放热，若平衡后再升高温度，则平衡向左移动，混合气体的平均相对分子质量减小，说明反应物气体的化学计量数之和大于生成物气体的化学计量数之和，以此进行分析；
（2）反应达到平衡状态时，物质的浓度、含量、质量等不再发生变化，由于反应前后气体的化学计量数之和不相等，则平衡时压强不再发生变化，由于是在固定体积的容器中反应，则无论是否达到平衡状态，质量和密度都不变，由此分析解答；
（3）利用三段式法计算；
（4）在恒温恒容下，不同途径达到平衡后，Z的物质的量分数仍为R%，说明与原平衡为等效平衡，按化学计量数转化到方程式的左边，相同物质的量相等．
（2）反应达到平衡状态时，物质的浓度、含量、质量等不再发生变化，由于反应前后气体的化学计量数之和不相等，则平衡时压强不再发生变化，由于是在固定体积的容器中反应，则无论是否达到平衡状态，质量和密度都不变，由此分析解答；
（3）利用三段式法计算；
（4）在恒温恒容下，不同途径达到平衡后，Z的物质的量分数仍为R%，说明与原平衡为等效平衡，按化学计量数转化到方程式的左边，相同物质的量相等．
解答：
解：（1）反应放热，若平衡后再升高温度，则平衡向左移动，混合气体的平均相对分子质量减小，说明反应物气体的化学计量数之和大于生成物气体的化学计量数之和，即2+1＞a+1，则a=1，故答案为：1；
（2）A、由于反应前后气体的化学计量数之和不相等，则平衡时压强不再发生变化，故A正确；
B、由于是在固定体积的容器中反应，则无论是否达到平衡状态，密度都不变，故B错误；
C、反应达到平衡状态时，物质的浓度、含量、质量等不再发生变化，则平衡时容器内Z分子数一定，故C正确；
D、2v（X）正=v（W）逆，速率之比不等于计量数之比，故D错误．
故答案为：AC；
（3）根据方程式计算
2X（g）+Y（g）?Z（g）+W（g）△H=-Q kJ?mol-1（Q＞0）
起始：2mol 1mol 0 0 完全反应放热 QKJ
转化：2x x x x
平衡：2-2x 1-x x x Q1kJ
则：α=
，其中x=
，平衡时Y的浓度为
=（1-
）mol/L，
故答案为：
×100%；1-
；
（4）A．1molZ、1molW，转化为2molX和1molY，是等效平衡，故正确；
B．2αmolZ、2molW，转化为4molX和2molY，不是等效平衡，故错误；
C．1molX、0.5molY、0.5αmol Z、0.5molW，转化为2molX和2molY，故正确；
D．2molX、1molY、1molZ、1molW，转化为4molX和2molY，不是等效平衡，故错误；
故答案为：AC．
（2）A、由于反应前后气体的化学计量数之和不相等，则平衡时压强不再发生变化，故A正确；
B、由于是在固定体积的容器中反应，则无论是否达到平衡状态，密度都不变，故B错误；
C、反应达到平衡状态时，物质的浓度、含量、质量等不再发生变化，则平衡时容器内Z分子数一定，故C正确；
D、2v（X）正=v（W）逆，速率之比不等于计量数之比，故D错误．
故答案为：AC；
（3）根据方程式计算
2X（g）+Y（g）?Z（g）+W（g）△H=-Q kJ?mol-1（Q＞0）
起始：2mol 1mol 0 0 完全反应放热 QKJ
转化：2x x x x
平衡：2-2x 1-x x x Q1kJ
则：α=
| 2x |
| 2 |
| Q1 |
| Q |
| (1-x)mol |
| 1L |
| Q1 |
| Q |
故答案为：
| Q1 |
| Q |
| Q1 |
| Q |
（4）A．1molZ、1molW，转化为2molX和1molY，是等效平衡，故正确；
B．2αmolZ、2molW，转化为4molX和2molY，不是等效平衡，故错误；
C．1molX、0.5molY、0.5αmol Z、0.5molW，转化为2molX和2molY，故正确；
D．2molX、1molY、1molZ、1molW，转化为4molX和2molY，不是等效平衡，故错误；
故答案为：AC．
点评：本题考查化学平衡的判断和计算，题目有一定难度，本题易错点为（4）．
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| 200atm | 600atm | |
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