Question

某可逆反应：X（g）+3Y（g）?2Z（g）平衡常数与温度关系如表所示：

温度（　　）	360	440	520
K	0.036	0.010	0.0038

（1）根据上述数据判断，该可逆反应的正反应是

 

（填“吸热”或“放热”）反应，理由是

 

．
（2）为了增大X的转化率和反应速率，宜采用的措施是

 

．
A．升高温度         B．增大压强       C．加催化剂         D．分离Z
（3）在2L密闭容器中充入．Z气体，在一定条件下进行反应．下列图象不能表明该反应达到平衡状态的是

 

．

（4）440℃时，在2L密闭容器中，开始充入1mol X气体和3mol Y气体进行反应．在某时刻测得c（X）=0.45mol?L^-1，此时，反应是否达到平衡状态

 

（填“是”或“否”），简述理由：

 

．
（5）在某容积固定的容器中进行上述反应，当X、Y起始物质的量一定时，仅改变一个外界条件对Z体积分数的影响如图所示（曲线I为标准）：
①曲线Ⅱ政变的条件是

 

．
②曲线Ⅲ改变的条件是

 

．

Answer 1

考点：化学平衡的影响因素,化学平衡建立的过程,化学平衡状态的判断

专题：化学平衡专题

分析：（1）分析图表数据分析，平衡常数随温度升温减小，平衡逆向进行；
（2）增大X的转化率和反应速率，一是增大反应速率，平衡正向进行，依据影响反应速率和平衡移动原理分析判断；
（3）A、对于一定的化学反应，焓变和反应物、生成物的状态和量有关，与平衡移动无关；
B、反应前后气体质量不变，物质的量改变，依据M=

m总

n总

分析；
C、浓度不变是平衡的标志；
D、体积分数不变时平衡的标志；
（4）依据440℃时的平衡常数，结合此条件下的浓度商和平衡常数比较分析判断；
（5）①分析曲线Ⅱ变化可知，达到平衡所需时间短，反应速率快，平衡状态Z的体积分数减小；
②图象分析曲线Ⅲ达到平衡时间短，达到平衡状态和曲线Ⅰ达到平衡状态的Z的含量相同，是相同的平衡状态；

解答： 解：（1）分析图表可知，平衡常数随温度升温减小，平衡逆向进行，正反应方向是放热反应；
故答案为：放热，温度升高，平衡常数减小；
（2）X（g）+3Y（g）?2Z（g），反应是气体体积减小的放热反应，为了增大X的转化率和反应速率，依据平衡移动原理分析；
A．升高温度，速率增大，平衡逆向进行X的转化率减小，故A不符合；        
B．增大压强，平衡正向进行，速率增大，A的转化率增大，故B正确；      
C．加催化剂加快反应速率，平衡不动A的转化率不变，故C不符合；         
D．分离Z，平衡正向进行，A的转化率增大，反应速率减小，故D不符合；
故答案为：B．
（3）在2L密闭容器中充入．Z气体，在一定条件下进行反应，下列图象不能表明该反应达到平衡状态的
A、对于一定的化学反应，焓变和反应物、生成物的状态和量有关，与平衡移动无关，图象不能说明反应达到平衡状态，故A符合；
B、反应前后气体质量不变，物质的量改变，依据M=

m总

n总

分析，气体摩尔质量不变，说明反应达到平衡，故B不符合；
C、图象表示，X的浓度不变，是平衡的标志，故C不符合；
D、Z的体积分数不变时说明平衡的标志，故D不符合；
故答案为：A．
（4）440℃时，平衡常数=0.010，在2L密闭容器中，开始充入1mol X气体和3mol Y气体进行反应．在某时刻测得c（X）=0.45mol?L^-1，物质的量为0.45mol?L^-1×2L=0.9mol，依据三段式列式计算
             X（g）+3Y（g）?2Z（g）
起始量（mol） 1       3        0
变化量（mol） 0.1    0.3      0.2
某时刻（mol） 0.9    2.7      0.2
浓度分别为c（X）=0.45mol/L，c（Y）=1.35mol/L，c（Z）=0.1mol/L
Q=

c2(Z)

c(X)c3(Y)

=

0．12

0.45×1.353

=0.0090＜K，平衡正向进行；
故答案为：否，此时浓度商Q=

c2(Z)

c(X)c3(Y)

=

0．12

0.45×1.353

=0.0090＜K，平衡正向进行；
（5）①分析曲线Ⅱ变化可知，达到平衡所需时间短，反应速率快，平衡状态Z的体积分数减小，分析影响反应速率因素可知反应是放热反应，升温平衡逆向进行，反应速率增大，平衡状态Z的体积分数减小；
故答案为：升温；
②图象分析曲线Ⅲ达到平衡时间短，达到平衡状态和曲线Ⅰ达到平衡状态的Z的含量相同，是相同的平衡状态，改变的条件是加入了催化剂；
故答案为：加合适的催化剂；

点评：本题考查了化学平衡影响因素、平衡状态的标志、平衡建立过程的分析判断，平衡移动原理应用，图象分析解题关键，题目难度中等．