Question

(12分)向體積為2L的固定密閉容器中通入3molX氣體,在一定溫度下發生如下反應：
2X(g)Y(g)+3Z(g)
（1）經5min后反應達到平衡,此時測得容器內的壓強為起始時的1.2倍,則用Y的物質的量濃度變化表示的速率為             。
（2）若上述反應在甲、乙、丙、丁四個同樣的密閉容器中進行,在同一段時間內測得容器內的反應速率分別為：甲v(X)＝3.5mol/(L?min)；乙v(Y)＝2mol/(L?min)；丙v(Z)=4.5mol/(L?min)；丁v(X)＝0.075mol/(L?s)。若其它條件相同,溫度不同，則溫度由高到低的順序是(填序號)            。
（3）若向達到(1)的平衡體系中充入氬氣,則平衡向             (填"左"或"右"或"不")移動；若向
達到(1)的平衡體系中移走部分混合氣體,則平衡向          (填" 左 " 或 " 右 " 或 " 不")移動。
（4）若在相同條件下向達到(1)所述的平衡體系中再充入0.5molX氣體,則平衡后X的轉化率⑷與⑴的
平衡中的X的轉化率相比較              。

A．無法確定

B．⑷一定大于⑴

C．⑷一定等于⑴

D．⑷一定小于⑴

（5）若保持溫度和壓強不變,起始時加入X、Y、Z物質的量分別為amol、bmol、cmol,達到平衡時仍
與(1)的平衡等效,則a、b、c應該滿足的關系為                        。
（6）若保持溫度和體積不變，起始時加入X、Y、Z物質的量分別為amol、bmol、cmol,達到平衡時仍
與(1)的平衡等效,且起始時維持化學反應向逆反應方向進行,則c的取值范圍應該為              。

Answer 1

（共12分）（1）0.03mol/(L?min)   （2）丁 乙 甲 丙   （以上各2分）
（3）不 、右 （各1分） （4）D    （5）c＝3b   a≥0 （6）0.9＜c≤4.5  （以上各2分）

解析試題分析：（1）   2X(g)Y(g)+3Z(g)
起始量（mol） 3          0    0
轉化量（mol） 2x         x    3x
平衡量（mol）3－2x       x    3x
平衡時測得容器內的壓強為起始時的1.2倍
則＝1.2
解得x＝0.3mol
所以平衡時Y的物質的量濃度＝0.3mol÷2L＝0.15mol/L
因此Y的物質的量濃度變化表示的速率為0.15mol/L÷5min＝0.03 mol/(L?min)
（2）在同一段時間內測得容器內的反應速率分別為：甲v(X)＝3.5mol/(L?min)；乙v(Y)＝2mol/(L?min)；丙v(Z)=4.5mol/(L?min)；丁v(X)＝0.075mol/(L?s)，則根據反應速率之比是相應的化學計量數之比可知，如果都用X表示反應速率，則分別是3.5mol/(L?min)、4mol/(L?min)、3.0mol/(L?min)、4.5mol/(L?min)。溫度越高反應速率越大，所以根據反應速率可知，溫度由高到低的順序是(填序號)丁＞乙＞甲＞丙。
（3）若向達到(1)的平衡體系中充入氬氣，由于其它物質的濃度不變，則平衡不移動；若向達到(1)的平衡體系中移走部分混合氣體，導致生成物濃度降低，則平衡向右移動。
（4）由于該反應是體積增大的可逆反應，且反應物只有一種，所以平衡后再次通入X氣體，相當于增大壓強，平衡向逆反應方向移動，所以若在相同條件下向達到(1)所述的平衡體系中再充入0.5molX氣體，則平衡后X的轉化率⑷與⑴的平衡中的X的轉化率相比較⑷一定小于⑴，答案選D。
（5）若保持溫度和壓強不變,起始時加入X、Y、Z物質的量分別為amol、bmol、cmol，達到平衡時仍
與(1)的平衡等效,則根據方程式將生成物Y和Z恰好可以完全轉化為X即可，所以a、b、c應該滿足的關系為c＝3b且a≥0。
（6）若保持溫度和體積不變，起始時加入X、Y、Z物質的量分別為amol、bmol、cmol,達到平衡時仍
與(1)的平衡等效，則根據方程式將生成物Y和Z恰好可以完全轉化為X，使X的物質的量等于3mol即可，所以c的最大值是4.5mol。由于平衡時c的物質的量是0.9mol，所以要滿足起始時維持化學反應向逆反應方向進行,則c必須大于0.9mol，因此c的取值范圍是0.9＜c≤4.5。
考點：考查可逆反應的有關判斷、計算；外界條件對平衡狀態的影響；等效平衡的應用與計算等