Question

【題目】某可逆反應：X(g)＋3Y(g)2Z(g)平衡常數與溫度關系如下表所示：

溫度(℃)	360	440	520
K	0.036	0.010	0.0038

(1)根據上述數據判斷，該可逆反應的正反應是________(填“吸熱”或“放熱”)反應，理由是__________________________。

(2)為了增大X的轉化率和反應速率，宜采用的措施是____

A．升高溫度 B．增大壓強

C．加催化劑 D．離Z

(3)在2 L密閉容器中充入Z氣體，在一定條件下進行反應。下列圖象不能表明該反應達到平衡狀態的是________。

(4)440 ℃時，在2 L密閉容器中，開始充入1 mol X氣體和3 mol Y氣體進行反應。在某時刻測得c(X)＝0.45 mol·L－1，此時，反應是否達到平衡狀態________(填“是”或“否”)，簡述理由：___________________________________。

(5)在某容積固定的容器中進行上述反應，當X、Y起始物質的量一定時，僅改變一個外界條件對Z體積分數的影響如圖所示(曲線Ⅰ為標準)：

①曲線Ⅱ改變的條件是_______________________________。

② 曲線Ⅲ改變的條件是_______________________________。

Answer 1

【答案】 放熱 溫度升高，平衡常數減小 B A 否 此時反應的濃度商Qc＝＝＝0.0090，小于該溫度下的平衡常數K(答案合理即可) 升溫 加合適催化劑

【解析】(1)分析圖表可知，平衡常數隨溫度升溫減小，平衡逆向進行，正反應方向是放熱反應；
(2)X(g)+3Y(g)2Z(g)，反應是氣體體積減小的放熱反應，為了增大X的轉化率和反應速率，依據平衡移動原理分析；A．升高溫度，速率增大，平衡逆向進行X的轉化率減小，故A錯誤；B．增大壓強，平衡正向進行，速率增大，A的轉化率增大，故B正確；C．加催化劑加快反應速率，平衡不動A的轉化率不變，故C錯誤；D．分離Z，平衡正向進行，A的轉化率增大，反應速率減小，故D錯誤；故答案為B；
(3)在2L密閉容器中充入Z氣體，在一定條件下進行反應；A．對于一定的化學反應，焓變和反應物、生成物的狀態和量有關，與平衡移動無關，圖象不能說明反應達到平衡狀態，故A符合；B．反應前后氣體質量不變，物質的量改變，依據M=分析，氣體摩爾質量不變，說明反應達到平衡，故B不符合；C．圖象表示，X的濃度不變，是平衡的標志，故C不符合；D．Z的體積分數不變時說明平衡的標志，故D不符合；故答案為A；
(4)440℃時，平衡常數=0.010，在2L密閉容器中，開始充入1molX氣體和3molY氣體進行反應．在某時刻測得c(X)=0.45molL-1，物質的量為0.45molL-1×2L=0.9mol，依據三段式列式計算
X(g)+3Y(g)2Z(g)
起始量(mol) 1 3 0
變化量(mol) 0.1 0.3 0.2
某時刻(mol) 0.92.7 0.2
濃度分別為c(X)=0.45mol/L，c(Y)=1.35mol/L，c(Z)=0.1mol/L
Qc==═0.0090＜K，平衡正向進行；

(5)①分析曲線Ⅱ變化可知，達到平衡所需時間短，反應速率快，平衡狀態Z的體積分數減小，分析影響反應速率因素可知反應是放熱反應，升溫平衡逆向進行，反應速率增大，平衡狀態Z的體積分數減小；

②圖象分析曲線Ⅲ達到平衡時間短，達到平衡狀態和曲線Ⅰ達到平衡狀態的Z的含量相同，是相同的平衡狀態，改變的條件是加入了催化劑。