Question

 ( I) 在一個(gè)容積固定不變的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：

2X(g) + Y(g)  2Z(g) 若把2molX和1molY充入該容器時(shí)，處于狀態(tài)I，達(dá)到平衡時(shí)處于狀態(tài)II（如圖1），則該反應(yīng)的△H            0; ( 填：“< ，> ，= ”)。該反應(yīng)在            （填:高溫或低溫）條件下能自發(fā)進(jìn)行。

(II)在容積可變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：mA(g) + nB(g)  pC(g) ,

在一定溫度和不同壓強(qiáng)下達(dá)到平衡時(shí)，分別得到A的物質(zhì)的量濃度如

下表

壓強(qiáng)p/Pa	2×105	5×105	1×106
c(A)/mol·L-1	0.08	0.20	0.44

⑴當(dāng)壓強(qiáng)從2×10⁵ Pa增加到5×10⁵ Pa時(shí)，平衡          移動(dòng)（填：向左， 向右 ，不）

⑵維持壓強(qiáng)為2×10⁵ Pa，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，體系中共有amol氣體，再向體系中加入bmolB,當(dāng)重新達(dá)到平衡時(shí)，體系中氣體總物質(zhì)的量是               mol.

⑶當(dāng)壓強(qiáng)為1×10⁶ Pa時(shí)，此反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式：                 。

⑷其他條件相同時(shí)，在上述三個(gè)壓強(qiáng)下分別發(fā)生該反應(yīng)。2×10⁵ Pa時(shí)，A的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化如下圖，請(qǐng)?jiān)趫D中補(bǔ)充畫(huà)出壓強(qiáng)分別為5×10⁵ Pa和1×10⁶ Pa時(shí)，A的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化曲線（請(qǐng)?jiān)趫D線上標(biāo)出壓強(qiáng)）。

Answer 1

【知識(shí)點(diǎn)】平衡常數(shù)、平衡移動(dòng)、平衡圖象G2  G2  G5

【答案解析】（ I ）⑴<   低溫    （II）⑴不    ⑵a+b    ⑶ k=

⑷

 

解析：：（Ⅰ）（1）由圖可知狀態(tài)Ⅱ的壓強(qiáng)大于狀態(tài)Ⅰ壓強(qiáng)的2倍，所以平衡逆向移動(dòng)，反應(yīng)在絕熱條件下進(jìn)行，逆向進(jìn)行，說(shuō)明正反應(yīng)為放熱反應(yīng)；已知2X（g）+Y（g）⇌2Z（g），反應(yīng)后氣體的物質(zhì)的量減少，所以混亂度減小，△S＜0，

（Ⅱ）（1）由表格數(shù)據(jù)可知當(dāng)壓強(qiáng)從2×10⁵Pa增大為5×10⁵Pa時(shí)，壓強(qiáng)增大2.5倍，體積變?yōu)?.4倍，濃度由0.08增大為0.20mol•L^-1，也增大2.5倍，所以增大壓強(qiáng)平衡不移動(dòng)，（2）由（1）可知，增大壓強(qiáng)平衡不移動(dòng)，所以反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，所以當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，體系中共有amol氣體，再向體系中加入bmolB，當(dāng)重新達(dá)到平衡時(shí)，體系中氣體總物質(zhì)的量是a+b；
（3）由表格數(shù)據(jù)可知當(dāng)壓強(qiáng)從5×10⁵Pa增大為1×10⁶Pa時(shí)，壓強(qiáng)增大2倍，體積變?yōu)?/2倍，濃度應(yīng)該由0.20增大為0.40mol•L^-1，但是實(shí)際上A的濃度為0.44，說(shuō)明平衡逆移，則反應(yīng)前氣體的物質(zhì)的量小于反應(yīng)后氣體的物質(zhì)的量，則反應(yīng)物B不再是氣態(tài)，所以此反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=

（4）2×10⁵與5×10⁵ Pa時(shí)A的轉(zhuǎn)化率不變，反應(yīng)時(shí)間縮短，1×10⁶ Pa時(shí)，平衡逆移，A的轉(zhuǎn)化率減小，反應(yīng)速率增大，時(shí)間縮短，據(jù)此作圖即可。

【思路點(diǎn)撥】本題考查了平衡常數(shù)、平衡移動(dòng)、平衡圖象等，綜合性較強(qiáng)，對(duì)圖象和表格數(shù)據(jù)的分析是解題的關(guān)鍵。