Question

【题目】向体积为2 L的固定密闭容器中通入2mol X气体，在一定温度下发生如下反应：2X(g) Y(g)＋3Z(g)ΔH＝+92.0kJ· mol－1。经5 min 后反应达到平衡，此时测得容器内的压强为起始时的1.5倍。

（1）用Y表示的化学反应速率为_____，X的转化率为______，平衡时反应吸收的热量为_________。

（2）在定温，定容的条件下向平衡体系中再充入1mol X(g）气体，平衡______（填“正向”“不”“逆向”）移动， X(g）的转化率______（填“增大”“减小”“不变”），Y(g)的质量分数______（填“增大”“减小”“不变”）。

（3）在相同温度，相同容积的密闭容器中起始时充入0.8molX(g)，0.6molY(g)，1.8molZ(g)，此时V正______V逆(填“大于”、“小于”或“等于”)；平衡时X(g)的百分含量______ (填“大于”、“小于”或“等于”)原平衡。

Answer 1

【答案】0.05mol·L-1·min-1 50％ 46kJ 正向 减小 减小 小于 等于

【解析】

（1）达到平衡时容器内的压强为起始时的1.5倍，由阿伏加德罗定律可知平衡后气体的物质的量也为起始时的1.5倍，则反应后的气体物质的量为：2mol×1.5＝3 mol，增加了1mol，根据反应方程式可知

2X（g）Y（g）+3Z（g） △n

2 1 3 2

变化的物质的量 1mol 0.5mol 1.5mol 1mol

则用Y的物质的量浓度变化表示的速率为＝0.05 mol/（L·min）；X的转化率为1mol÷2mol=50%；由热化学方程式可得平衡时反应吸收的热量为×92.0kJ= 46kJ；故答案为：0.05mol·L-1·min-1 、50％、46kJ；

（2）在定温，定容的条件下向平衡体系中再充入1mol X(g）气体，增大了气体X的浓度，平衡正向移动；与原平衡相比较，相当于增大压强，则X的转化率减小，Y的质量分数减小；故答案为：正向、减小、减小；

（3）在相同温度，相同容积的密闭容器中起始时充入0.8molX(g)，0.6molY(g)，1.8molZ(g)，如将起始加入量“一边倒”后与往容器中充入2mol(g)是等效的，则最终的平衡状态与原平衡状态相同，平衡时X(g)的百分含量等于原平衡；由（1）中的计算可知达到平衡时X（g）的物质的量为1mol，而此时起始加入的X（g）为0.8mol，故反应会逆向进行建立平衡状态，即逆反应速率大于正反应速率；故答案为：小于、等于。