Question

 ( I) 在一個容積固定不變的密閉容器中進行反應：

2X(g) + Y(g)  2Z(g) 若把2molX和1molY充入該容器時，處于狀態(tài)I，達到平衡時處于狀態(tài)II（如圖1），則該反應的△H            0; ( 填：“< ，> ，= ”)。該反應在            （填:高溫或低溫）條件下能自發(fā)進行。

(II)在容積可變的密閉容器中發(fā)生反應：mA(g) + nB(g)  pC(g) ,

在一定溫度和不同壓強下達到平衡時，分別得到A的物質(zhì)的量濃度如

下表

壓強p/Pa	2×105	5×105	1×106
c(A)/mol·L-1	0.08	0.20	0.44

⑴當壓強從2×10⁵ Pa增加到5×10⁵ Pa時，平衡          移動（填：向左， 向右 ，不）

⑵維持壓強為2×10⁵ Pa，當反應達到平衡狀態(tài)時，體系中共有amol氣體，再向體系中加入bmolB,當重新達到平衡時，體系中氣體總物質(zhì)的量是               mol.

⑶當壓強為1×10⁶ Pa時，此反應的平衡常數(shù)表達式：                 。

⑷其他條件相同時，在上述三個壓強下分別發(fā)生該反應。2×10⁵ Pa時，A的轉(zhuǎn)化率隨時間變化如下圖，請在圖中補充畫出壓強分別為5×10⁵ Pa和1×10⁶ Pa時，A的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化曲線（請在圖線上標出壓強）。

Answer 1

【知識點】平衡常數(shù)、平衡移動、平衡圖象G2  G2  G5

【答案解析】（ I ）⑴<   低溫    （II）⑴不    ⑵a+b    ⑶ k=

⑷

 

解析：：（Ⅰ）（1）由圖可知狀態(tài)Ⅱ的壓強大于狀態(tài)Ⅰ壓強的2倍，所以平衡逆向移動，反應在絕熱條件下進行，逆向進行，說明正反應為放熱反應；已知2X（g）+Y（g）⇌2Z（g），反應后氣體的物質(zhì)的量減少，所以混亂度減小，△S＜0，

（Ⅱ）（1）由表格數(shù)據(jù)可知當壓強從2×10⁵Pa增大為5×10⁵Pa時，壓強增大2.5倍，體積變?yōu)?.4倍，濃度由0.08增大為0.20mol•L^-1，也增大2.5倍，所以增大壓強平衡不移動，（2）由（1）可知，增大壓強平衡不移動，所以反應前后氣體的物質(zhì)的量不變，所以當反應達到平衡狀態(tài)時，體系中共有amol氣體，再向體系中加入bmolB，當重新達到平衡時，體系中氣體總物質(zhì)的量是a+b；
（3）由表格數(shù)據(jù)可知當壓強從5×10⁵Pa增大為1×10⁶Pa時，壓強增大2倍，體積變?yōu)?/2倍，濃度應該由0.20增大為0.40mol•L^-1，但是實際上A的濃度為0.44，說明平衡逆移，則反應前氣體的物質(zhì)的量小于反應后氣體的物質(zhì)的量，則反應物B不再是氣態(tài)，所以此反應的平衡常數(shù)表達式為K=

（4）2×10⁵與5×10⁵ Pa時A的轉(zhuǎn)化率不變，反應時間縮短，1×10⁶ Pa時，平衡逆移，A的轉(zhuǎn)化率減小，反應速率增大，時間縮短，據(jù)此作圖即可。

【思路點撥】本題考查了平衡常數(shù)、平衡移動、平衡圖象等，綜合性較強，對圖象和表格數(shù)據(jù)的分析是解題的關鍵。