Question

3．按要求填空：
（1）X、Y、Z為三種氣體，把a(bǔ)molX和bmolY充入一密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)X+2Y?2Z，達(dá)到平衡時(shí)，若它們的物質(zhì)的量滿足n（x）+n（y）=n（z），則 Y的轉(zhuǎn)化率是$\frac{2（a+b）}{5}$×100%．
（2）取五等份NO₂，分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：2NO₂（g）═N₂O₄（g）+Q反應(yīng)相同時(shí)間后，分別測(cè)定體系中NO₂的百分量（NO₂%），并作出其隨反應(yīng)溫度（T）變化的關(guān)系圖．下列示意圖中，可能與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符的是BD

Answer 1

分析 （1）設(shè)平衡時(shí)轉(zhuǎn)化的Y為nmol，則：
            X（g）+2 Y（g）?2Z（g）
起始量（mol）：a       b      0
變化量（mol）：0.5n    n      n
平衡量（mol）：a-0.5n  b-n    n
所以a-0.5n+b-n=n，解得n=$\frac{2（a+b）}{5}$，進(jìn)而計(jì)算Y的轉(zhuǎn)化率；
（2）在恒容狀態(tài)下，在五個(gè)相同的容器中同時(shí)通入等量的NO₂，反應(yīng)相同時(shí)間．那么則有兩種可能，一是已達(dá)到平衡狀態(tài)，二是還沒(méi)有達(dá)到平衡狀態(tài)，仍然在向正反應(yīng)移動(dòng)．若5個(gè)容器在反應(yīng)相同時(shí)間下，均已達(dá)到平衡，因?yàn)樵摲磻?yīng)是放熱反應(yīng)，溫度越高，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，NO₂的百分含量隨溫度升高而升高；若5個(gè)容器中有未達(dá)到平衡狀態(tài)的，那么溫度越高，反應(yīng)速率越大，會(huì)出現(xiàn)溫度高的NO₂轉(zhuǎn)化得快，導(dǎo)致NO₂的百分含量少的情況，在圖D中轉(zhuǎn)折點(diǎn)為平衡狀態(tài)，轉(zhuǎn)折點(diǎn)左側(cè)為未平衡狀態(tài)，右側(cè)為平衡狀態(tài)．

解答 解：（1）設(shè)平衡時(shí)轉(zhuǎn)化的Y為nmol，則：
            X（g）+2 Y（g）?2Z（g）
起始量（mol）：a       b      0
變化量（mol）：0.5n    n      n
平衡量（mol）：a-0.5n  b-n    n
所以a-0.5n+b-n=n，解得n=$\frac{2（a+b）}{5}$，則Y的轉(zhuǎn)化率為$\frac{\frac{2（a+b）}{5}mol}{bmol}$×100%=$\frac{2（a+b）}{5}$×100%，
故答案為：$\frac{2（a+b）}{5}$×100%；
（2）A．因?yàn)樵摲磻?yīng)是放熱反應(yīng)，溫度越高，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，NO₂的百分含量隨溫度升高而升高，故A錯(cuò)誤；
B．因?yàn)樵摲磻?yīng)是放熱反應(yīng)，溫度越高，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，NO₂的百分含量隨溫度升高而升高，故B正確；
C．若5個(gè)容器中有未達(dá)到平衡狀態(tài)的，那么溫度越高，反應(yīng)速率越大，會(huì)出現(xiàn)溫度高的NO₂轉(zhuǎn)化得快，導(dǎo)致NO₂的百分含量少的情況，不可能出現(xiàn)NO₂的百分含量不變的情況，故C錯(cuò)誤；
D．在D圖中轉(zhuǎn)折點(diǎn)為平衡狀態(tài)，轉(zhuǎn)折點(diǎn)左則為未平衡狀態(tài)，右則為平衡狀態(tài)，反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故D正確．
故選：BD．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡計(jì)算、平衡圖象等，題目難度中等，注意分析溫度對(duì)平衡移動(dòng)的影響．