Question

（2010?宜賓模擬）已知在某密閉容器中進行的反應a A （g）?b B （g）+c C （g），（其中a、b、c、分別為方程式中的物質計量數(shù)；X₁、X₂表示不同溫度或壓強），某物理量Y隨時間（t）變化的情況如圖所示，
回答下列問題：
（1）當X₁、X₂分別表示不同的溫度狀況時，則Y可代表生成物C在平衡時混合物中的質量分數(shù)，X₁

＜

X₂（選填“＞”或“＜”或“=”），由此可判斷正反應是

放熱

反應；
（2）當X₁、X₂分別表示不同的壓強狀況，則Y可代表反應物A的轉化率，X₁

＜

X₂（選填“＞”或“＜”或“=”），由此可判斷正反應是氣體

減小

的反應（選填“增大”或“減小”或“不變”），a、b、c三者之間的關系為 a

＜

b+c）（選填“＞”或“＜”或“=”）
（3）將 4mol A、3mol B、2mol C充入該反應容器中，在溫度為T，壓強為P的條件下達平衡后，測得A、B、C的物質的量分別是2mol A、5mol B、3mol C，則a=

2

，b=

2

，c=

1

．此時A的轉化率為：

50%

．若將最初充入該反應容器中的各物質的物質的量變?yōu)椋?mol A、2mol B、1.5mol C，也在溫度為T，壓強為P的條件下建立平衡，此時容器中的C在混合氣體中的體積分數(shù)為：

30%

．

Answer 1

分析：（1）由圖可知，曲線X₂先到達平衡，反應速率更快，溫度越高，反應速率越快，平衡時C的質量分數(shù)降低，升高溫度平衡向逆反應移動，據(jù)此解答；
（2）由圖可知，曲線X₂先到達平衡，反應速率更快，壓強越大，反應速率越快，平衡時C的質量分數(shù)降低，增大平衡向逆反應移動，據(jù)此解答；
（3）計算各物質的物質的量變化量，利用物質的量變化量之比等于化學計量數(shù)之比確定a、b、c的值，A轉化率=

參加反應的A的物質的量

A投入的總的物質的量

×100%，據(jù)此計算，按化學計量數(shù)轉化到左邊判斷等效平衡進行解答．

解答：解：（1）由圖可知，曲線X₂先到達平衡，反應速率更快，溫度越高，反應速率越快，故X₁＜X₂，X₂平衡時C的質量分數(shù)降低，升高溫度平衡向逆反應移動，故正反應為放熱反應，故答案為：＜，放熱；
（2）由圖可知，曲線X₂先到達平衡，反應速率更快，壓強越大，反應速率越快，故X₁＜X₂，X₂平衡時C的質量分數(shù)降低，增大平衡向逆反應移動，故逆反應是氣體體積減小的反應，正反應是氣體體積增大的反應，即a＜b+c，
故答案為：＜，增大，＜；
（3）開始投入4mol A、3mol B、2mol C，平衡時A、B、C的物質的量分別是2mol A、5mol B、3mol C，
故△n（A）=4mol-2mol=2mol，△n（B）=5mol-3mol=2mol，△n（C）=3mol-2mol=1mol，故a：b：c=△n（A）：△n（B）：△n（C）=2mol：2mol：1mol=2：2：1，故a=2，b=2，c=1，平衡時A的轉化率為

2mol

4mol

×100%=50%，
開始投入4mol A、3mol B、2mol C，B完全轉化，按化學計量數(shù)轉化到左邊可得A為3mol，剩余C為2mol-1.5mol=0.5mol，故等效為加入7molA、0.5molC到達的平衡，最初充入該反應容器中5mol A、2mol B、1.5mol C，B完全轉化，按化學計量數(shù)轉化到左邊可得A為2mol，剩余C為1.5mol-1mol=0.5mol，故等效為加入7molA、0.5molC到達的平衡，故與原平衡是等效平衡，平衡時對應各組分的含量相同，故C的體積發(fā)生為

3mol

2mol+5mol+3mol

×100%=30%，
故答案為：2，2，1；50%，30%．

點評：考查化學平衡的有關計算、影響化學平衡的元素、等效平衡等，難度中等，（3）中C的體積分數(shù)計算為易錯點、難點，注意利用等效平衡進行解答，理解等效平衡規(guī)律．