Question

已知2X₂（g）+Y₂（g）?2Z（g）△H=-akJ?mol^-1（a＞0），在一個容積固定的容器中加入2mol X₂和1mol Y₂，在500℃時充分反應(yīng)達(dá)平衡后Z的濃度為W mol?L^-1，放出熱量bkJ．
（1）此反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式為

K=

c2(Z)

c2(X2)?c(Y2)

；若將溫度降低到300℃，則反應(yīng)平衡常數(shù)將

增大

（填增大、減少或不變）．
（2）若原來容器中只加入2mol Z，500℃充分反應(yīng)達(dá)平衡后，吸收熱量ckJ，則Z濃度

=

W mol?L^-1（填“＞”、“＜”或“=”），a、b、c之間滿足關(guān)系

a=b+c

（用代數(shù)式表示）．
（3）若將上述容器改為恒壓容器（反應(yīng)器開始體積相同），相同溫度下起始加入2molX₂和1molY₂達(dá)到平衡后，Y₂的轉(zhuǎn)化率將

變大

（填“變大”、“變小”或“不變”）．

Answer 1

分析：（1）化學(xué)平衡常數(shù)，是指在一定溫度下，可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時各生成物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積除以各反應(yīng)物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積所得的比值，據(jù)此書寫；
該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，降低溫度，平衡向正反應(yīng)移動，平衡常數(shù)增大；
（2）恒溫恒容下，2molZ完全轉(zhuǎn)化到左邊，可得2molX₂和1molY₂，故與原平衡為等效平衡，平衡時Z的濃度相同；
同一可逆反應(yīng)，相同溫度下，正、逆反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等，但符號相反，令平衡時Z的物質(zhì)的量為nmol，根據(jù)反應(yīng)熱計(jì)算兩個過程的熱量數(shù)值，據(jù)此判斷；
（3）原平衡隨反應(yīng)進(jìn)行，壓強(qiáng)降低．恒壓容器（反應(yīng)器開始體積相同），相同溫度下起始加入2molX₂和1molY₂，等效為在原平衡的基礎(chǔ)上增大壓強(qiáng)，平衡向氣體體積減小的方向移動，據(jù)此判斷．

解答：解：（1）化學(xué)平衡常數(shù)，是指在一定溫度下，可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時各生成物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積除以各反應(yīng)物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積所得的比值，所以2X₂（g）+Y₂（g）?2Z（g）的平衡常數(shù)k=

c2(Z)

c2(X2)?c(Y2)

，該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，降低溫度，平衡向正反應(yīng)移動，平衡常數(shù)增大，故答案為：

c2(Z)

c2(X2)?c(Y2)

；增大；
（2）恒溫恒容下，2molZ完全轉(zhuǎn)化到左邊，可得2molX₂和1molY₂，故與原平衡為等效平衡，平衡時Z的濃度相同，故c（Z）=Wmol?L^-1，
同一可逆反應(yīng)，相同溫度下，正、逆反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等，但符號相反，令平衡時Z的物質(zhì)的量為nmol，
對于反應(yīng)2X₂（g）+Y₂（g）?2Z（g）△H=-akJ?mol^-1，則b=n×

a

2

，
對于反應(yīng)2Z（g）?2X₂（g）+Y₂（g）△H=akJ?mol^-1，Z分解的物質(zhì)的量為（2-n）mol，故c=

2-n

2

×a=1-n×

a

2

，故a=b+c，
故答案為：=；a=b+c；
（3）原平衡隨反應(yīng)進(jìn)行，壓強(qiáng)降低．恒壓容器（反應(yīng)器開始體積相同），相同溫度下起始加入2molX₂和1molY₂，等效為在原平衡的基礎(chǔ)上增大壓強(qiáng)，平衡向氣體體積減小的方向移動，即向正反應(yīng)移動，Y₂的轉(zhuǎn)化率變大，故答案為：變大．

點(diǎn)評：本題考查化學(xué)平衡常數(shù)、化學(xué)平衡的有關(guān)計(jì)算等，難度中等，注意（3）中構(gòu)建平衡建立的途徑．