Question

一定溫度下，在容積固定的V L密閉容器里加入n mol A、2n mol B，發(fā)生反應(yīng)：A（g）+2B（g） 

加熱  .

2C（g）△H＜0，反應(yīng)達(dá)平衡后測(cè)得平衡常數(shù)為K，此時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為x．
（1）K和x的關(guān)系滿足K=

x2V

n(1-x)3

．在保證A濃度不變的情況下，增大容器的體積，平衡

C

（填字母）．
A．向正反應(yīng)方向移動(dòng)     B．向逆反應(yīng)方向移動(dòng)      C．不移動(dòng)
（2）若該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系如圖所示：
①可見反應(yīng)在t₁、t₃、t₇時(shí)都達(dá)到了平衡，而t₂、t₈時(shí)都改變了一種條件，試判斷改變的是什么條件：
t₂時(shí)

升溫或增大C的濃度

；
t₈時(shí)

使用催化劑

；
②t₂時(shí)平衡向

逆反應(yīng)

（填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”）方向移動(dòng)；
③若t₄時(shí)降壓，t₅時(shí)達(dá)到平衡，t₆時(shí)增大反應(yīng)物的濃度，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出t₄～t₆時(shí)逆反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系線．

Answer 1

分析：（1）依據(jù)化學(xué)平衡是哪段是列式計(jì)算平衡濃度，結(jié)合平衡常數(shù)概念計(jì)算得到平衡常數(shù)，保證A濃度不變的情況下，增大容器的體積，BC濃度減小比例相同此時(shí)濃度商和平衡常數(shù)相同，平衡不動(dòng)；
（2））①該反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后氣體體積不變的且是正反應(yīng)是放熱的化學(xué)反應(yīng)，t₂時(shí)逆反應(yīng)速率增大，且平衡時(shí)反應(yīng)速率大于t₂時(shí)反應(yīng)速率，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)；
②t₈時(shí)反應(yīng)速率增大，但平衡不移動(dòng)，根據(jù)外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響來分析解答；
③t₄時(shí)降壓，逆反應(yīng)速率減小，但平衡不移動(dòng)，t₆時(shí)增大反應(yīng)物的濃度，t₆點(diǎn)逆反應(yīng)速率不變，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，逆反應(yīng)速率增大，大于原平衡濃度．

解答：解：（1）在容積固定的V L密閉容器里加入n mol A、2n mol B，發(fā)生反應(yīng)：A（g）+2B（g）

加熱  .

2C（g）△H＜0，反應(yīng)達(dá)平衡后測(cè)得平衡常數(shù)為K，此時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為x，
                A（g）+2B（g）

加熱  .

2C（g）
起始量（mol）    n     2n            0
變化量（mol）    nx     2nx           2nx
平衡量（mol）  n-nx    2n-2nx        2nx
平衡濃度為，c（A）=

n-nx

V

mol/L，c（B）=

2n-2nx

V

mol/L，c（C）=

2nx

V

mol/L
平衡常數(shù)K=

c2(C)

c(A)c2(B)

=

( 2nx V )2

n-nx V ×( 2n-2nx V )2

=

x2V

n(1-x)3

，
增大容器體積時(shí)，c（B）和c（C）等比例減小，由于A的濃度不變，此時(shí)

c2(C)

c(A)c2(B)

的值仍然等于K，所以平衡不移動(dòng)；
故答案為：

x2V

n(1-x)3

；C；
（2）由于縱坐標(biāo)只表示v_逆，為了便于求解，在解題時(shí)可把v_正補(bǔ)上，t₂時(shí)平衡逆向移動(dòng)，采用的條件可以是升溫或增大C的濃度；t₈時(shí)平衡不移動(dòng)，采用的條件是使用了催化劑．
①該反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后氣體體積不變的且是正反應(yīng)是放熱的化學(xué)反應(yīng)，t₂時(shí)逆反應(yīng)速率增大，且平衡時(shí)反應(yīng)速率大于t₂時(shí)反應(yīng)速率，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，改變的條件為增大生成物C濃度或升高溫度，
故答案為：增大生成物C濃度或升高溫度；
②t₈時(shí)反應(yīng)速率增大，但平衡不移動(dòng)，改變的條件為使用催化劑，故答案為：使用催化劑；
③t₄時(shí)降壓，逆反應(yīng)速率減小，小于原平衡速率，但平衡不移動(dòng)，t₆時(shí)增大反應(yīng)物的濃度，t₆點(diǎn)逆反應(yīng)速率不變，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，逆反應(yīng)速率增大，大于原平衡速率，所以其圖象為：，
故答案為：．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了化學(xué)平衡常數(shù)的確定、外界條件對(duì)反應(yīng)速率的影響等知識(shí)點(diǎn)，注意反應(yīng)前后氣體體積不變的可逆反應(yīng)中，壓強(qiáng)對(duì)能改變反應(yīng)速率但不影響平衡的移動(dòng)，圖象繪制平衡影響因素的變化，題目難度中等．