Question

（12分）已知2X₂(g) +Y₂(g)  2Z(g)  ΔH＝－a kJ·mol^–1（a＞0），在一個容積固定的容器中加入2mol X₂和1mol Y₂，在500℃時充分反應達平衡后Z的濃度為W mol·L^–1，放出熱量b kJ。
（1）此反應平衡常數表達式為                    ；若將溫度降低到300℃，則反應平衡常數將       （填增大、減少或不變）
（2）若原來容器中只加入2 mol Z，500℃充分反應達平衡后，吸收熱量c kJ，則Z濃度
____W mol·L^–1（填“＞”、“＜”或“＝”），a、b、c之間滿足關系   　 （用代數式表示）
（3）能說明反應已達平衡狀態的是     　　    

A．濃度c(Z)＝2c(Y2)	B．容器內壓強保持不變
C．v逆(X2)＝2v正(Y2)	D．容器內的密度保持不變

（4）若將上述容器改為恒壓容器（反應器開始體積相同），相同溫度下起始加入2 mol X₂和1mol Y₂達到平衡后，Y₂的轉化率將         （填變大、變小或不變）

Answer 1

（1）略；增大（2）= ；a=b+c  (3) B,C    (4)變大

（1）該反應正向是放熱的，則降溫，平衡右移，反應平衡常數增大：
（2）等效平衡，故Z濃度="W" mol·L^–1，題目中正向開始，本小題中是逆向開始，所以：a=b+c；
（3）各組分濃度不變，但與化學計量系數無關，故A錯誤，
反應前后氣體體積不等，則只有達平衡時，壓強不變，故B正確，
用不同物質表示出正、逆反應速率，且等于化學計量系數之比，故C正確，
ρ=m/V，質量守恒，則無論是否平衡，m都不變，容器的容積固定，則V不變，也就是說，無論是否達平衡，ρ不變，所以D不能判斷是否達平衡
（4）相同溫度下起始加入2 mol X₂和1mol Y₂，正向進行，則氣體的總物質的量減小，保持恒壓，則容器的容積減小，相當于：比題目中增大壓強，則平衡右移，所以Y₂的轉化率將填變大