Question

【题目】向体积为2 L的固定密闭容器中通入3 mol X气体，在一定温度下发生如下反应：2X(g)Y(g)＋3Z(g)。

（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1.2倍，则用Y表示的速率为________ mol·L－1·min－1。

（2）若上述反应在甲、乙、丙、丁四个同样的密闭容器中进行，在同一段时间内测得容器内的反应速率分别为 甲：v(X)＝3.5 mol·L－1·min－1； 乙：v(Y)＝2 mol·L－1·min－1；丙：v(Z)＝4.5 mol·L－1·min－1； 丁：v(X)＝0.075 mol·L－1·s－1。若其他条件相同，温度不同，则温度由高到低的顺序是(填序号)________。

（3）若向达到(1)的平衡体系中充入氦气，则平衡______(填“向左”、“向右”或“不”)移动；若从达到(1)的平衡体系中移走部分Y气体，则平衡________(填“向左”、“向右”或“不”)移动。

（4）若在相同条件下向达到(1)所述的平衡体系中再充入0.5 mol X气体，则平衡后X的转化率与(1)的平衡中X的转化率相比较________。

A．无法确定 B．前者一定大于后者 C．前者一定等于后者 D．前者一定小于后者

（5）若保持温度和压强不变，起始时加入X、Y、Z物质的量分别为a mol、b mol、c mol，达到平衡时仍与(1)的平衡等效，则：a、b、c应该满足的关系为_____________________________。

Answer 1

【答案】 0.03 丁＞乙＞甲＞丙 不 向右 B c＝3b，a≥0

【解析】(1)设X物质的量的变化量是x，则

2X(g)Y(g)+3Z(g)

初始物质的量：3 0 0

变化物质的量：x 0.5x 1.5x

平衡物质的量：3-x0.5x 1.5x

经5min后达平衡，此时容器内压强为起始时的1.2倍，即＝，解得x=0.6mol，所以Y的物质的量变化量是0.3mol，表示的化学反应速率为：=0.03mol/(Lmin)，故答案为：0.03；

(2)将四个反应速率甲：ν(X)=3.5mol/(Lmin)；乙：ν(Y)=2mol/(Lmin)；丙：ν(Z)=4.5mol/(Lmin)；丁：ν(X)=0.075mol/(Ls)，都统一到用X表示的反应速率值分别为甲：ν(X)=3.5mol/(Lmin)；乙：ν(X)=4mol/(Lmin)；丙：ν(X)=3mol/(Lmin)；丁：ν(X)=4.5mol/(Lmin)，所以化学反应速率是丁＞乙＞甲＞丙，温度越高，化学反应速率越快，所以温度大小关系是：丁＞乙＞甲＞丙，故答案为：丁＞乙＞甲＞丙；

(3)若向达到(1)的平衡体系中充入氮气，不会改变各组分的浓度，所以平衡不会移动，若将达到(1)的平衡体系中移走部分混合气体，则体系压强会减小，所以平衡向着气体系数和增大的方向进行，即向着正方向进行，故答案为：不；向右；

(4)若在相同条件下向达到(1)所述平衡体系中再充入0.5molX气体，则体系压强增大，新平衡相当于是在原平衡基础上增大压强，平衡逆向移动，所以平衡后X的转化率减小，故答案为：B；

(5)若保持温度和压强不变，起始时加入X、Y、Z物质的量分别为amol、bmol、cmol，达平衡时仍与(1)的平衡等效，根据极限转化结构以及等效的条件，需要等比即等效，即

2X(g)Y(g)+3Z(g)

(1)的投料：3mol 0 0

等效投料： 0 1.5mol 4.5mol，

现在投料： a b c

等效投料： 0 0.5a+b1.5a+c

所以＝，解得c=3b，且a≥0，故答案为：c=3b，a≥0。