Question

(10分)一定溫度時，在容積一定的密閉容器中，反應A(s)＋B(g)C(g)＋D(g)達到平衡后，升高溫度容器內氣體的密度增大。請回答下列問題：
(1)正反應是        （填“放熱”或“吸熱”）反應；該反應的化學平衡常數的表達式是             。
(2)能判斷該反應一定達到平衡狀態的依據是 。（填寫字母編號）
A. 體積分數組成C％＝D％
B. 單位時間內生成n moAl的同時生成n molC
C. 溫度和體積一定是，某一生成物濃度不再變化
D. 溫度和體積一定是，容器內壓強不再變化
(3)該反應的正反應速率隨時間變化的關系如右圖所示。

T₂時改變了某種條件，改變的條件是     。（填寫字母編號）
A.升溫           B.加壓         C.催化劑       D.增加A的量
(4)升高溫度到T℃時，在一密閉容器中充入2mol A和3mol B，發生上述反應。平衡后測得K=1。然后在溫度不變的情況下，擴大容器容積至原來的10倍，結果A的百分含量始終未改變，則此時B的轉化率是        。

Answer 1

（1）吸熱   K=[ c(C)·c(D)]/ c(B)
（2）BCD
（3）B
（4）40％

試題分析：(1)升高溫度容器內氣體的密度增大，又容器的體積一定，因此，平衡向正反應方向移動，故正反應為吸熱反應，其平衡常數。
(2)體積分數組成C％＝D％，不能判斷反應達到平衡狀態。反應達到平衡狀態時，正反應速率與逆反應速率相等。
(3)由圖像可知，改變條件后，正反應速率增大，且平衡向逆反應方向進行。符合此條件的為C增大壓強。
(4)“擴大容器容積至原來的10倍，結果A的百分含量始終未改變”說明此時平衡不發生移動，則B的轉化率保持不變。根據“三段式法”計算：設容器的體積為V
A(s)＋B(g)C(g)＋D(g)
起始(mol)   2    3         0     0
變化(mol)   x    x         x     x              
平衡(mol) 2－x  3－x       x     x    
，，此時B的轉化率為：
點評：本題是對化學平衡的綜合考查。對于平衡狀態的確定，必須是正逆反應的反應速率相等，即達到平衡狀態；對于平衡轉化率的計算，應利用三段式法，可以使得計算過程較為有條理性。