Question

某溫度時，在2L密閉容器中，X、Y、Z三種氣態物質的物質的量隨時間變化
的曲線如圖所示，由圖中數據分析：
（1）該反應的化學方程式：

 

；
（2）0-2min末，X的平均反應速率為：

 

mol?L^-1?min^-1；
（3）3min后圖中曲線所表示的含義是：

 

；
（4）平衡時容器內壓強與起始時容器內壓強的比值為：

 

；
（5）其他條件不變，增大容器容積，平衡

 

（填“向正反應方向”或“向逆反應方向”或“不”）移動；達平衡后若升高溫度，Y的百分含量增大，則正反應為

 

（填“放熱”或“吸熱”）反應；
（6）上述反應達平衡后若再投入0.2molY和0.4molZ，則再次達到平衡后Y的百分含量為

 

（填數值），與原平衡相比 Y的百分含量

 

（填“增大”或“減小”或“不變”）；
（7）上述反應達平衡后若再投入0.2molY和0.5molZ，則再次達到平衡后Y的平衡轉化率

 

（填“增大”或“減小”或“不變”），Z的平衡轉化率

 

（填“增大”或“減小”或“不變”）．

Answer 1

分析：（1）根據同一化學反應中，反應的各物質的量之比等于其計量數之比；
（2）根據v=

△n V

△t

計算；
（3）反應達到平衡狀態，X、Y、Z的物質的量保持不變；
（4）同一容器中，氣體的物質的量之比等于其壓強之比；
（5）減小壓強，平衡向氣體體積增大的方向移動；升高溫度，平衡向吸熱反應方向移動；
（6）該反應是一個反應前后氣體體積不變的可逆反應，當加入的反應物以其計量數之比加入時，再次達到平衡狀態時各物質的轉化率不變；
（7）根據濃度商判斷反應方向，從而確定Y和Z的轉化率．

解答：解：（1）該反應中，Y和Z的物質的量隨著時間的增大而減小，X的物質的量隨著時間的增大而增大，則Y和Z是反應物，X是生成物，根據同一化學反應中，反應的各物質的量之比等于其計量數之比，則該反應中Y、Z和X的計量數之比=（0.8-0.6）mol：（1.6-1.2）mol：（0.6-0）mol=1：2：3，所以該可逆反應為：Y+2Z?3X，
故答案為：Y+2Z?3X；         
（2）v=

△n V

△t

=

(0.4-0)mol 2L

2min

=0.1mol?L^-1?min^-1，故答案為：0.1；
（3）可逆反應達到平衡狀態時，反應體系中各物質的物質的量不變，故答案為：反應達到平衡狀態，X、Y、Z的物質的量保持不變；
（4）同一容器中，氣體的物質的量之比等于其壓強之比，該反應是一個反應前后氣體體積不變的可逆反應，所以其壓強之比為1：1，故答案為：1：1；       
（5）其他條件不變，增大容器容積，即減小壓強，該反應是一個反應前后氣體體積不變的可逆反應，所以平衡不移動，升高溫度平衡向吸熱反應方向移動，達平衡后若升高溫度，Y的百分含量增大，則正反應為，則正反應是放熱反應，故答案為：不；放熱；
（6）該反應是一個反應前后氣體體積不變的可逆反應，當加入的反應物以其計量數之比加入時，再次達到平衡狀態時各物質的轉化率不變，則Y的轉化率不變，則再次達到平衡后Y的百分含量=第一次平衡含量=

0.6mol

0.6mol+0.6mol+1.2mol

×100%=25%，故答案為：25%；不變；
（7）第一次平衡時，X的平衡濃度=0.3mol/L，Y的平衡濃度=0.3mol/L，Z的平衡濃度=0.6mol/L，該反應的平衡常數=

(0.3)3

0.3×(0.6)2

=0.25，
反應達平衡后若再投入0.2molY和0.5molZ，Y的濃度=0.3mol/L+0.1mol/L=0.4mol/L，Z的濃度=0.6mol/L+0.25mol/L=0.85mol/L，則濃度商=

(0．3)3

0.4×(0.85)2

=0.0934＜0.25，則平衡向正反應方向移動，再次達到平衡后Y的平衡轉化率增大，Z的轉化率減小，故答案為：增大；減�。�

點評：本題考查了化學平衡的移動，會根據濃度商進行反應方向的判斷，注意該反應是一個反應前后氣體體積不變的可逆反應，壓強不影響平衡移動，為易錯點．