Question

【题目】在一定温度下，向一固定容积的密闭容器中加入1molM和2molN，发生反应：M(g)+2N(g)3Q(g)+2R(s)，△H＜0，达到平衡时生成了1.8 molQ

（1）若维持容器的体积和温度不变，反应从逆反应方向开始，Q和R按一定的物质的量作为起始反应物质，达到平衡时Q仍为1.8mol。则R的起始物质的量n(R)应满足的条件是：n(R)_________mol。

（2）若升高平衡体系温度，当再次达到平衡后，测得两次平衡条件下混合气体的平均相对分子质量未发生改变，试解释形成这种结果的可能原因是：_______________。

（3）若将容器改为容积可变的容器，在一定温度和常压下，建立上述平衡之后，M的物质的量浓度为a mol·L－1，现持续增大压强。

①当压强为原来的1.5倍时，平衡时M的物质的量浓度为m mol·L－1，测得m=1.5a；

②当压强为原来的10倍时，平衡时M的物质的量浓度为n mol·L－1，测得n＞10a；

试解释形成这种结果的可能的原因：

①1.5倍时：_____________________________________________；

②10倍时：_____________________________________________。

Answer 1

【答案】 n(R)>0.8 当升高到一定温度以后，R渐渐转化为气态 气体物质两边的化学计量数相等，增大压强不改变平衡状态 N渐渐转化为非气态，增大压强平衡向左移动

【解析】(1)在一定温度下，向一固定容积的密闭容器中加入1molM和2molN，发生下述反应：M(g)+2N(g)3Q(g)+2R(s)(放热反应)，达到平衡时生成了1.8molQ，

M(g)+2N(g)3Q(g)+2R(s)

起始量(mol) 1 2 0 0

变化量(mol) 0.6 1.2 1.8 1.2

平衡量(mol) 0.4 0.8 1.8 1.2

反应从逆反应方向开始，按不同的配比作为起始物质，达到平衡时Q仍为1.8mol，依据化学方程式计算平衡状态下逆向进行生成0.4molM需要Q物质的量1.2mol，需要R物质的量为0.8mol，反应达到平衡状态R物质的量大于0.8mol，R的起始物质的量n(R)应满足的条件是：n(R)＞0.8mol，故答案为：＞0.8；

(2)若降低原平衡体系温度，当再次达到平衡后，测得两次平衡条件下混合气体的平均相对分子质量未发生改变，形成这种结果的可能原因是R的摩尔质量和原平衡状态的平均摩尔质量相同，即M(R)=原平衡状态的相对分子质量，升高温度后R变化为气体，故答案为：当温度升高到一定温度以后，R渐渐转化为气体；

(3)M(g)+2N(g)3Q(g)+R(s)，在一定温度和常压下，将1mol M和2mol N充入该容器中，建立平衡之后，M的物质的量浓度为a mol/L。

①当压强为原来1.5倍时，M的平衡时物质的量浓度为m mol/L，测得m=1.5a，体积变化从a变化应1.5a，反应前后气体体积不变，压强减小，平衡不移动只是体积改变，故答案为：气体物质两边的化学计量数相等，增大压强不改变平衡状态；

②当压强为原来10倍时，M的平衡时物质的量浓度为n mol/L，体积变化引起的浓度变化浓度应变化为10a，应为n=10a，而实际测定结果测得n＞10a，证明平衡逆向进行，只能是增大压强，结合反应前后气体变化可知，可能N变化为非气体才符合，故答案为：N渐渐转化为非气态，增大压强平衡向左移动。