Question

7．已知：2X（g）+Y（g）?a Z（g），在T₁溫度時，在體積為2L的密閉容器中，充入6mol X和2mol Y．根據(jù)圖示回答：
（1）a=1；用X的濃度變化表示從反應開始到平衡時的平均反應速率為0.15mol/（L•min）．
（2）平衡時，Y在混合物中的物質(zhì)的量分數(shù)是10%．
（3）下列選項能說明反應達到平衡狀態(tài)的是AC（選填字母）．
A．容器內(nèi)壓強保持不變
B．容器內(nèi)密度保持不變
C．X的物質(zhì)的量不再變化
D．υ（X）_正=υ（Z）_逆
（4）其他條件相同時，若升高溫度到T₂時，反應的平衡常數(shù)為1，下列措施可以提高Y的轉(zhuǎn)化率的是BC（選填字母）．
A．選擇適當?shù)拇呋瘎?nbsp;         B．分離出Z              C．增大壓強                  D．升高溫度．

Answer 1

分析 （1）各物質(zhì)的化學計量數(shù)之比等于濃度變化量之比；根據(jù)反應速率v=$\frac{△c}{△t}$計算；
（2）根據(jù)Y在混合物中的物質(zhì)的量分數(shù)=$\frac{n（Y）}{n（總）}$計算；
（3）平衡時正逆反應速率相等，各組分濃度不變；
（4）平衡常數(shù)等于生成物濃度系數(shù)次冪與反應物濃度系數(shù)次冪的比值；

解答 解：（1）在體積為2L的密閉容器中充入6molX和2molY，X、Y的起始濃度分別為3mol/L、1mol/L，平衡時X、Y、Z濃度變化之比為△c（x）：（1.00mol/L-0.25mol/l）：0.75mol/L=2：1：1，故a=1，△c（x）=1.5mol/L，用X的濃度變化表示從反應開始到平衡時的平均反應速率為$\frac{△c}{△t}$=$\frac{1.5mol/L}{10min}$=0.15mol/L，
故答案為：1；0.15；
（2）平衡時n（X）=（3mol/L-1.5mol/L）×2L=3mol，n（Y）=0.25mol/L×2L=0.5mol，n（Z）=0.75mol/L×2L=1.5mol，則Y在混合物中的物質(zhì)的量分數(shù)=$\frac{n（Y）}{n（總）}$×100%=$\frac{0.5mol}{3mol+0.5mol+1.5mol}$×100%=10%，
故答案為：10%；
（3）反應2X（g）+Y（g）?Z（g），
A．反應2X（g）+Y（g）?Z（g）是一個氣體體積減小的反應，容器內(nèi)壓強保持不變，說明反應達到平衡狀態(tài)，故A正確；
B．容器體積不變，混合氣體質(zhì)量不變，則密度不變，故容器內(nèi)密度保持不變不能說明反應達到平衡狀態(tài)，故B錯誤；
C．X的物質(zhì)的量不再變化，說明X的生成速率和消耗速率相等，反應達到平衡狀態(tài)，故C正確；
D．反應速率之比等于計量數(shù)之比，υ（X）_正=υ（Z）_逆不能說明反應達到平衡狀態(tài)，故B錯誤；
故答案為：AC；
（4）T₁溫度時，平衡常數(shù)K=$\frac{c（Z）}{{c}^{2}（X）c（Y）}$=$\frac{0.75}{1．{5}^{2}×0.25}$＞1，故升溫平衡逆向移動，正反應方向為放熱反應，提高Y的轉(zhuǎn)化率，即使平衡正向移動，
A．催化劑不影響平衡平衡，故A錯誤；
B．分離出Z，平衡正向移動，故B正確；
C．增大壓強，平衡正向移動，故C正確；
D．升高溫度，平衡逆向移動，故D錯誤；
故答案為：BC．

點評 本題考查了反應速率的計算，化學平衡影響因素，平衡狀態(tài)的判斷等知識點，綜合性較強，難度中等．