Question

【題目】在一定溫度下，向一固定容積的密閉容器中加入1molM和2molN，發(fā)生反應(yīng)：M(g)+2N(g)3Q(g)+2R(s)，△H＜0，達(dá)到平衡時(shí)生成了1.8 molQ

（1）若維持容器的體積和溫度不變，反應(yīng)從逆反應(yīng)方向開始，Q和R按一定的物質(zhì)的量作為起始反應(yīng)物質(zhì)，達(dá)到平衡時(shí)Q仍為1.8mol。則R的起始物質(zhì)的量n(R)應(yīng)滿足的條件是：n(R)_________mol。

（2）若升高平衡體系溫度，當(dāng)再次達(dá)到平衡后，測得兩次平衡條件下混合氣體的平均相對分子質(zhì)量未發(fā)生改變，試解釋形成這種結(jié)果的可能原因是：_______________。

（3）若將容器改為容積可變的容器，在一定溫度和常壓下，建立上述平衡之后，M的物質(zhì)的量濃度為a mol·L－1，現(xiàn)持續(xù)增大壓強(qiáng)。

①當(dāng)壓強(qiáng)為原來的1.5倍時(shí)，平衡時(shí)M的物質(zhì)的量濃度為m mol·L－1，測得m=1.5a；

②當(dāng)壓強(qiáng)為原來的10倍時(shí)，平衡時(shí)M的物質(zhì)的量濃度為n mol·L－1，測得n＞10a；

試解釋形成這種結(jié)果的可能的原因：

①1.5倍時(shí)：_____________________________________________；

②10倍時(shí)：_____________________________________________。

Answer 1

【答案】 n(R)>0.8 當(dāng)升高到一定溫度以后，R漸漸轉(zhuǎn)化為氣態(tài) 氣體物質(zhì)兩邊的化學(xué)計(jì)量數(shù)相等，增大壓強(qiáng)不改變平衡狀態(tài) N漸漸轉(zhuǎn)化為非氣態(tài)，增大壓強(qiáng)平衡向左移動(dòng)

【解析】(1)在一定溫度下，向一固定容積的密閉容器中加入1molM和2molN，發(fā)生下述反應(yīng)：M(g)+2N(g)3Q(g)+2R(s)(放熱反應(yīng))，達(dá)到平衡時(shí)生成了1.8molQ，

M(g)+2N(g)3Q(g)+2R(s)

起始量(mol) 1 2 0 0

變化量(mol) 0.6 1.2 1.8 1.2

平衡量(mol) 0.4 0.8 1.8 1.2

反應(yīng)從逆反應(yīng)方向開始，按不同的配比作為起始物質(zhì)，達(dá)到平衡時(shí)Q仍為1.8mol，依據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算平衡狀態(tài)下逆向進(jìn)行生成0.4molM需要Q物質(zhì)的量1.2mol，需要R物質(zhì)的量為0.8mol，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)R物質(zhì)的量大于0.8mol，R的起始物質(zhì)的量n(R)應(yīng)滿足的條件是：n(R)＞0.8mol，故答案為：＞0.8；

(2)若降低原平衡體系溫度，當(dāng)再次達(dá)到平衡后，測得兩次平衡條件下混合氣體的平均相對分子質(zhì)量未發(fā)生改變，形成這種結(jié)果的可能原因是R的摩爾質(zhì)量和原平衡狀態(tài)的平均摩爾質(zhì)量相同，即M(R)=原平衡狀態(tài)的相對分子質(zhì)量，升高溫度后R變化為氣體，故答案為：當(dāng)溫度升高到一定溫度以后，R漸漸轉(zhuǎn)化為氣體；

(3)M(g)+2N(g)3Q(g)+R(s)，在一定溫度和常壓下，將1mol M和2mol N充入該容器中，建立平衡之后，M的物質(zhì)的量濃度為a mol/L。

①當(dāng)壓強(qiáng)為原來1.5倍時(shí)，M的平衡時(shí)物質(zhì)的量濃度為m mol/L，測得m=1.5a，體積變化從a變化應(yīng)1.5a，反應(yīng)前后氣體體積不變，壓強(qiáng)減小，平衡不移動(dòng)只是體積改變，故答案為：氣體物質(zhì)兩邊的化學(xué)計(jì)量數(shù)相等，增大壓強(qiáng)不改變平衡狀態(tài)；

②當(dāng)壓強(qiáng)為原來10倍時(shí)，M的平衡時(shí)物質(zhì)的量濃度為n mol/L，體積變化引起的濃度變化濃度應(yīng)變化為10a，應(yīng)為n=10a，而實(shí)際測定結(jié)果測得n＞10a，證明平衡逆向進(jìn)行，只能是增大壓強(qiáng)，結(jié)合反應(yīng)前后氣體變化可知，可能N變化為非氣體才符合，故答案為：N漸漸轉(zhuǎn)化為非氣態(tài)，增大壓強(qiáng)平衡向左移動(dòng)。