Question

8．（1）將一定量固體A置于一個容器體積不變的密閉容器中發(fā)生如下反應：
A（s）?2B（g）+C（g）在一定溫度下達到平衡，則可以判斷該反應已經(jīng)達到平衡的是CD
A﹑v（B）=2v（C）   
B﹑密閉容器中的C（g）的體積分數(shù)不變  
C﹑密閉容器中混合氣體的密度不變   
D﹑變密閉容器中總壓強不變   
E﹑密閉容器中混合氣體的平均分子量不變
若該反應在升溫過程中平衡氣體的總濃度是增加的．則該反應的焓變△H＞0，熵變△S＞O（填＞﹑＜或者=）
（2）如圖，向A充入1molX、1molY，向B中充入2molX、2molY，起始時A、B的體積相等都等于a L，在相同溫度和催化劑存在的條件下，關閉活塞K，使兩容器中各自發(fā)生下述反應，X（g）+Y（g）?2Z（g）+W（g）；△H＜0．A保持恒壓，B保持恒容，達平衡時，A的體積為1.4aL．則：
①平衡時，Y（g）的體積百分數(shù)的大小關系為：B大于A（填大于﹑小于或者等于）
②若打開K一段時間后重新達到平衡，容器A的體積為3.2a（連通管內(nèi)氣體體積忽略不計）

Answer 1

分析 （1）A﹑只要反應發(fā)生就符合v（B）=2v（C）；
B﹑因為反應物為固體，所以容器中B、C的物質(zhì)的量之比永遠是2：1，所以密閉容器中的C（g）的體積分數(shù)始終不變；
C﹑密閉容器中混合氣體的密度不變，說明氣體的質(zhì)量不變；
D﹑變密閉容器中總壓強不變，說明氣體的質(zhì)量不變；
E﹑密閉容器中混合氣體的平均分子量始終不變．
若該反應在升溫過程中平衡氣體的總濃度是增加的，平衡正向移動，說明正反應是吸熱反應；
（2）打開K達新平衡等效為A中到達的平衡，根據(jù)X的轉化率計算平衡后總的物質(zhì)的量，再根據(jù)體積之比等于物質(zhì)的量之比計算總體積，進而計算A容器的體積，升高溫度，平衡向吸熱方向移動，據(jù)此判斷．

解答 解：（1）A﹑只要反應發(fā)生就符合v（B）=2v（C），不能作平衡狀態(tài)的標志，故錯誤；
B﹑因為反應物為固體，所以容器中B、C的物質(zhì)的量之比永遠是2：1，所以密閉容器中的C（g）的體積分數(shù)始終不變，不能作平衡狀態(tài)的標志，故錯誤；
C﹑密閉容器中混合氣體的密度不變，說明氣體的質(zhì)量不變，達平衡狀態(tài)，故正確；
D﹑變密閉容器中總壓強不變，說明氣體的質(zhì)量不變，達平衡狀態(tài)，故正確；
E﹑密閉容器中混合氣體的平均分子量始終不變，不能作平衡狀態(tài)的標志，故錯誤；
若該反應在升溫過程中平衡氣體的總濃度是增加的，平衡正向移動，說明正反應是吸熱反應，所以△H＞0，氣體物質(zhì)的量增加，熵變△S＞O，
故答案為：CD；＞；＞；
（2）①A容器的平衡變化，建立新平衡后，（容積為0.5aL與容積為1.4aL相比）Y的體積分數(shù)要減小，即平衡時Y體積分數(shù)A＜B，故答案為：大于；
②打開K達新平衡等效為A中到達的平衡，X的轉化率為80%，參加反應的X的總的物質(zhì)的量為3mol×80%=2.4mol，則：
X（g）+Y（g）?2Z（g）+W（g） 物質(zhì)的量增多
1mol   1mol
2.4mol 2.4mol
故平衡后容器內(nèi)總的物質(zhì)的量為（1mol+1mol+2mol+2mol）+2.4mol=8.4mol，氣體的體積之比等于氣體的物質(zhì)的量之比，則總容器的體積為aL×$\frac{8.4mol}{2mol}$=4.2aL，則A的體積=4.2aL-a=3.2a，故答案為：3.2a．

點評 本題難度較大，需要設計平衡和變換平衡，要求有清晰的思維過程，是一則訓練思維的好題．