Question

【題目】（I）某溫度下，氣體X和Y在體積為2L的密閉容器中反應，生成氣體Z。經(jīng)測定各物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間變化如下圖所示，經(jīng)10s達到化學平衡狀態(tài)，請回答下列問題。

（1）寫出該反應的化學反應方程式____________________________________。

（2）該溫度下此反應的平衡常數(shù)______________________。

（Ⅱ）．已知可逆反應：M(g)+N(g)P(g)+Q(g) ΔH＞0請回答下列問題：

（3）在某溫度下，反應物的起始濃度分別為：c(M)= 1 mol·L-1，c(N)=2.4 mol·L-1；達到平衡后，M的轉(zhuǎn)化率為60％，此時N的轉(zhuǎn)化率為___________；

（4）若反應溫度升高，M的轉(zhuǎn)化率_______（填“增大”“減小”或“不變”） ；

（5）若反應溫度不變，反應物的起始濃度分別為：c(M)= 4 mol·L-1，c(N)=a mol·L-1；達到平衡后，c(P)=2 mol·L-1，a=_________；

（6）若反應溫度不變，反應物的起始濃度為：c(M)=c(N)=b mol·L-1，達到平衡后，M的轉(zhuǎn)化率為______。

Answer 1

【答案】X＋3Y3Z 1.725%增大641%

【解析】

（I）（1）根據(jù)物質(zhì)的量的變化之比等于化學計量數(shù)之比書寫方程式；

（2）根據(jù)平衡常數(shù)的定義列式計算。

（Ⅱ）．依據(jù)化學平衡三段式列式計算，達到平衡后，M的轉(zhuǎn)化率為60%，反應濃度=1mol·L-1×60%=0.6mol；

M（g）+N（g）P（g）+Q（g）

起始量（mol·L－1） 1 2.4 0 0

變化量（mol·L－1） 0.6 0.6 0.6 0.6

平衡量（mol·L－1）0.4 1.8 0.6 0.6

（3）轉(zhuǎn)化率=消耗量/起始量×100%；

（4）根據(jù)溫度對平衡的影響分析，反應吸熱，升高溫度平衡右移；

（5）由于溫度不變，則平衡常數(shù)不變，與（3）相同；

（6）設平衡時轉(zhuǎn)化的M為xmol，由于溫度不變，則平衡常數(shù)不變，與（3）相同．

（I）（1）由圖象可知，反應達到平衡時，△n（X）：△n（Y）：△n（Z）=0.2mol：0.6mol：0.6mol=1：3：3，則反應的方程式為X+3Y3Z；

（2）平衡時濃度分別為c（X）：0.8mol/2L=0.4mol/L，c（Y）：0.4mol/2L=0.2mol/L，c（Z）：0.6mol/2L=0.3mol/L，k= =1.7；

（Ⅱ）．達到平衡后，M的轉(zhuǎn)化率為60%，反應濃度=1mol·L-1×60%=0.6mol；

M（g）+N（g）P（g）+Q（g）

起始量（mol·L－1） 1 2.4 0 0

變化量（mol·L－1） 0.6 0.6 0.6 0.6

平衡量（mol·L－1）0.4 1.8 0.6 0.6

K= =0.5

（3）N的轉(zhuǎn)化率=消耗量/起始量×100%=0.6mol·L－1/2.4mol·L－1×100%=25%；

（4）反應吸熱，升高溫度平衡右移，則M的轉(zhuǎn)化率增大；

（5）根據(jù)相同溫度時平衡常數(shù)不變求解，

M（g） + N（g） P（g） + Q（g）；△H＜0

起始量4mol·L－1 amol·L－1 0 0

變化量2mol·L－1 2mol·L－1 2mol·L－1 2mol·L－1

平衡量2mol·L－1 （a-2）mol·L－1 2mol·L－1 2mol·L－1

由于溫度不變，則平衡常數(shù)不變，與（3）相同，則有：=0.5，解之得a=6；

（6）設平衡時轉(zhuǎn)化的M為xmol，

M（g） + N（g） P（g）+ Q（g）；△H＜0

起始量bmol·L－1 bmol·L－1 0 0

變化量xmol·L－1 xmol·L－1 xmol·L－1 xmol·L－1

平衡量（b-x） mol·L－1 （b-x）mol·L－1 xmol·L－1 xmol·L－1

由于溫度不變，則平衡常數(shù)不變，與（3）相同，則有：

，則0.414=41.4%，

故答案為：41.4%．