Question

可逆反應(yīng)①X（g）+2Y（g）?2Z（g）、②2M（g）?N（g）+P（g）分別在密閉容器的兩個反應(yīng)室中進行，反應(yīng)室之間有無摩擦、可滑動的密封隔板．反應(yīng)開始和達到平衡狀態(tài)時有關(guān)物理量的變化如圖所示：填空回答下列問題：

（1）反應(yīng)①的正反應(yīng)是

 

反應(yīng)
（2）達平衡（I）時體系的壓強與反應(yīng)開始時體系的壓強之比為

 

（3）達平衡（I）時，X的轉(zhuǎn)化率為（用分數(shù)即可）

 

（4）在平衡（I）和平衡（II）中M的體積分數(shù)（填“相等”“不相等”）

 

，原因是

 

．

Answer 1

考點：化學平衡的計算

專題：化學平衡專題

分析：（1）根據(jù)右室的混合物總物質(zhì)的量不變，平衡（I）、平衡（Ⅱ）左右兩室的溫度、壓強相同，體積之比等于物質(zhì)的量之比，結(jié)合圖示容器容積變化判斷降溫后反應(yīng)①平衡移動的方向；
（2）根據(jù)右室的混合物總物質(zhì)的量不變，在同溫同壓下體積比等于物質(zhì)的量之比計算出反應(yīng)后（I）中混合氣體的物質(zhì)的量，再計算出達平衡（I）時體系的壓強與反應(yīng)開始時體系的壓強之比；
（3）設(shè)參加反應(yīng)的X的物質(zhì)的量為amol，利用差量法計算a的值，再利用轉(zhuǎn)化率定義計算A的轉(zhuǎn)化率；
（4）根據(jù)右邊反應(yīng)2M（g）?N（g）+P（g）氣體的總物質(zhì)的量不變，溫度變化，平衡移動判斷在平衡（I）和平衡（II）中M的體積分數(shù)是否相等．

解答： 解：（1）右室的混合物總物質(zhì)的量不變，平衡（I）、平衡（Ⅱ）左右兩室的溫度、壓強相同，體積之比等于物質(zhì)的量之比，由圖可知，平衡（I）降低溫度達新平衡平衡（Ⅱ），隔板由2.8處移至2.6處，左室的氣體的物質(zhì)的量減小，降低溫度平衡向正反應(yīng)移動，降低溫度平衡向放熱反應(yīng)移動，故該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，
故答案為：放熱；
（2）右室的混合物總物質(zhì)的量不變?yōu)?mol，左右兩室的壓強、溫度相等，同溫同壓下，體積之比等于物質(zhì)的量之比，平衡（I）中左室混合氣體總的物質(zhì)的量為

2.8

2.2

×2mol=

28

11

mol，反應(yīng)過程中溫度不變，根據(jù)PV=nRT可知：P=

n

V

RT，所以達平衡（I）時體系的壓強與反應(yīng)開始時體系的壓強之比為：

28 11

2.8

：

3

3

=10：11，
故答案為：10：11；
（3）根據(jù)（2）可知，平衡（I）中左室混合氣體總的物質(zhì)的量為

28

11

mol，設(shè)參加反應(yīng)的A的物質(zhì)的量為amol，則：
X（g）+2Y（g）?2Z（g）  物質(zhì)的量減少△n
1                                  1
amol                     （3mol-

28

11

mol）=

5

11

mol
解得a=

5

11

mol，所以X的轉(zhuǎn)化率為

5 11 ol

1mol

=

5

11

，
故答案為：

5

11

；
（4）右室中氣體的總物質(zhì)的量始終不變，但是由于降低溫度，反應(yīng)2M（g）?N（g）+P（g）的平衡發(fā)生移動，導致M的含量變化，所以在平衡（I）和平衡（II）中M的體積分數(shù)不相相等，
故答案為：不相等；降溫反應(yīng)②一定會發(fā)生平衡移動．

點評：本題考查化學平衡移動與化學計算，題目難度中等，是對知識的綜合運用，需要學生具備扎實的基礎(chǔ)知識與運用知識分析問題、解決問題的能力，（ II）中清楚左右兩室的溫度、壓強相同，體積之比等于物質(zhì)的量之比是解題關(guān)鍵．