Question

（6分）已知2X₂(g)+Y₂(g)  2Z(g) ΔH=－akJ·mol^－1（a>0），在一个容积固定的容器中加入2mol X₂和1mol Y₂在500℃时充分反应达平衡后Z的浓度为W mol·L^－1，放出热量b kJ。
⑴此反应平衡常数表达式为____________          _；若将温度降低到300℃，则反应平衡常数将_____（填增大、减少或不变）。
⑵若原来容器中只加入2mol Z，500℃充分反应达平衡后，吸收热量c kJ，则Z浓度_______Wmol·L^—1（填“>”、“<”或“=”），a、b、c之间满足关系______   _____（用代数式表示）。
⑶能说明反应已达平衡状态的是___________________。

A．浓度c(Z)=2c(Y2)	B．容器内压强保持不变
C．v逆(X2)=2v正(Y2)	D．容器内的密度保持不变

⑷若将上述容器改为恒压容器（反应器开始体积相同），相同温度下起始加入2mol X₂和1mol Y₂达到平衡后，Y₂的转化率将__     ___（填“变大”、“变小”或“不变”）。

Answer 1

(12分，每空2分）．⑴ K=；增大  ⑵=；a =" b" + c  ⑶BC （4）变大

解析试题分析：（1）化学常数是在一定条件下的可逆反应中，当可逆反应反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，所以根据反应的方程式可知，该反应的平衡常数的表达式K＝。正反应是放热反应，所以降低温度平衡向正反应方向移动，平衡常数增大。
（2）2mol Z就相当于是2mol X₂和1mol Y₂，所以在温度和容器容积不变的情况下，两次平衡是等效的，因此Z的浓度仍然是Wmol·L^—1。两次热效应的绝对值之和等于该反应的反应热，因此a＝b＋c。
（3）在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态。平衡时浓度不再发生变化，但各物质的浓度之间不一定相等或满足某种关系，A不正确；反应前后体积减小，所以压强也是减小，因此压强不再变化时，可以说明达到平衡状态，B正确；C中反应速率的方向相反，且满足速率之比是相应的化学计量数之比，正确；密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中质量和容积始终是不变的，D不正确，所以答案选BC。
（4）由于反应是体积减小的，因此压强也是减小的。所以如果保持恒压，则有利于平衡向正反应方向移动，反应物的转化率将增大。
考点：考查平衡常数、平衡状态以及等效平衡的判断、外界条件对平衡状态的影响等
点评：所谓等效平衡是指外界条件相同时，同一可逆反应只要起始浓度相当，无论经过何种途径，都可以达到相同的平衡状态。等效平衡的判断及处理一般步骤是：进行等效转化——边倒法，即按照反应方程式的计量数之比转化到同一边的量，与题干所给起始投料情况比较。等效平衡一般有三种类型：I类：恒温恒容下对于反应前后气体体积发生变化的反应来说（即△n≠0的体系）：等效转化后，对应各物质起始投料的物质的量与原平衡起始态相同。II类：恒温恒容下对于反应前后气体体积没有变化的反应来说（即△n＝0的体系）：等效转化后，只要反应物（或生成物）的物质的量的比例与原平衡起始态相同，两平衡等效。III类：恒温恒压下对于气体体系等效转化后，要反应物（或生成物）的物质的量的比例与原平衡起始态相同，两平衡等效。解答该类型试题的关键是分清类别，用相应的方法求解即可。