Question

已知可逆反應(yīng)：M（g）+N（g）?P（g）+Q（g）△H＞0，請回答下列問題：
（1）在某溫度下，反應(yīng)物的起始濃度分別為c（M）=1mol?L^-1，c（N）=2.4mol?L^-1；達到平衡后，M的轉(zhuǎn)化率為60%，此時N的轉(zhuǎn)化率為

 

；
（2）若反應(yīng)溫度升高，M的轉(zhuǎn)化率

 

（填“增大”、“減小”或“不變”）；
（3）若反應(yīng)溫度不變，反應(yīng)物的起始濃度分別為c（M）=4mol?L^-1，c（N）=a mol?L^-1；達到平衡后，c（P）=2mol?L^-1，a=

 

；
（4）若反應(yīng)溫度不變，反應(yīng)物的起始濃度為c（M）=c（N）=b mol?L^-1，達到平衡后，M的轉(zhuǎn)化率為

 

．（已知√0.5=0.5）
（5）T℃時在2L密閉容器中使X（g）與Y（g）發(fā)生反應(yīng)生成Z（g）．反應(yīng)過程中X、Y、Z的濃度變化如圖1所示；若保持其他條件不變，溫度分別為T₁和T₂時，Y的體積百分含量與時間的關(guān)系如圖2所示．則下列結(jié)論正確的是

 

 
A．容器中發(fā)生的反應(yīng)可表示為：3X（g）+Y（g）?2Z（g）
B．反應(yīng)進行的前3min內(nèi)，用X表示的反應(yīng)速率 v（X）=0.3mol/（L?min）
C．保持其他條件不變，升高溫度，反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K減小
D．若改變反應(yīng)條件，使反應(yīng)進程如圖3所示，則改變的條件是增大壓強．

Answer 1

考點：化學(xué)平衡的計算,物質(zhì)的量或濃度隨時間的變化曲線,產(chǎn)物的百分含量隨濃度、時間的變化曲線

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）根據(jù)M的轉(zhuǎn)化率為60%計算出M的濃度變化量，利用濃度變化量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比求出N的濃度變化量，再根據(jù)轉(zhuǎn)化率=

消耗量

起始量

×100%得到；
（2）該反應(yīng)正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡向吸熱方向移動，即向正反應(yīng)方向移動，M的轉(zhuǎn)化率增大；
（3）由于溫度不變，則平衡常數(shù)不變，與（1）相同，利用三段式計算平衡時各組分的濃度，代入平衡常數(shù)計算；
（4）設(shè)平衡時M的濃度變化量為xmol/L，由于溫度不變，則平衡常數(shù)不變，與（1）相同，利用三段式計算平衡時各組分的濃度，代入平衡常數(shù)計算x的值，在利用轉(zhuǎn)化率等于計算；
（5）A．由圖可知，X、Y的物質(zhì)的量減小，X、Y為反應(yīng)物，Z的物質(zhì)的量增大，Z為生成物，參加反應(yīng)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，據(jù)此確定化學(xué)計量數(shù)，反應(yīng)最后X、Y的物質(zhì)的量不變，反應(yīng)為可以反應(yīng)，據(jù)此確定反應(yīng)方程式；
B．根據(jù)v=

△n V

△t

計算反應(yīng)速率；
C．由圖2中曲線可知，溫度為T₂先到達平衡，故溫度T₂＞T₁，溫度越高Y的含量越低，平衡向正反應(yīng)移動；
D．圖3與圖1比較，判斷平衡是否發(fā)生移動，根據(jù)影響平衡移動的因素判斷．

解答： 解：（1）△c（M）=60%×1mol?L^-1=0.6mol?L^-1，濃度變化量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，所以△c（N）=△c（M）=0.6mol?L^-1，故此時N的轉(zhuǎn)化率

0.6mol/L

2.4mol/L

×100%=25%，故答案為：25%；
（2）該反應(yīng)正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡向吸熱方向移動，即向正反應(yīng)方向移動，M的轉(zhuǎn)化率增大，故答案為：增大；
（3））△c（M）=60%×1mol?L^-1=0.6mol?L^-1，則：
              M（g）+N（g）?P（g）+Q（g）；
初始（mol/L）：1     2.4      0      0
轉(zhuǎn)化（mol/L）：0.6   0.6      0.6    0.6
平衡（mol/L）：0.4   1.8      0.6    0.6
故該溫度下平衡常數(shù)k=

0.6×0.6

0.4×1.8

=0.5，
反應(yīng)溫度不變，反應(yīng)物的起始濃度分別為c（M）=4mol?L^-1，c（N）=amol?L^-1；達到平衡后，c（P）=2mol?L^-1，則：
              M（g）+N（g）?P（g）+Q（g）；
初始（mol/L）：4      a       0      0
轉(zhuǎn)化（mol/L）：2      2       2      2
平衡（mol/L）：2      a-2     2      2
所以

2×2

2×(a-2)

=0.5，解得a=6，
故答案為：6；
（4）設(shè)平衡時M的濃度變化量為為xmol/L，則：
              M（g）+N（g）?P（g）+Q（g）；
初始（mol/L）：b      b       0      0
變化（mol/L）：x      x       x      x
平衡（mol/L）：b-x    b-x     x      x
所以

x×x

(b-x)(b-x)

=0.5，解得x=0.41b，
故M的轉(zhuǎn)化率為

0.41bmol/L

bmol/L

×100%=41%，
故答案為：41%；
（5）A．由圖1知，X的物質(zhì)的量減少量為（2.0-1.4）mol=0.6mol，Y的物質(zhì)的量減少量為（1.6-1.4）mol=0.2mol，X、Y為反應(yīng)物；Z的物質(zhì)的量增加量為（0.8-0.4）mol=0.4mol，Z為生成物，同一化學(xué)反應(yīng)同一時間段內(nèi)，反應(yīng)物減少的物質(zhì)的量和生成物增加的物質(zhì)的量之比等于其計量數(shù)之比，所以X、Y、Z的計量數(shù)之比=0.6mol：0.2mol：0.4mol=3：1：2，所以反應(yīng)可表示為：3X（g）+Y（g）?2Z（g），故A正確；
B．v=

△n V

△t

=

2.0mol-1.4mol

2L×3min

=0.1mol/（L．min），故B錯誤；
C．由圖2知，“先拐平數(shù)值大”，所以T₂＞T₁，升高溫度Y的含量減少，平衡向正反應(yīng)方向移動，即生成物的濃度增大反應(yīng)物的濃度減少，所以平衡常數(shù)增大，故C減小；
D．圖3與圖1比較，圖3到達平衡所用的時間較短，說明反應(yīng)速率增大，但平衡狀態(tài)沒有發(fā)生改變，應(yīng)是加入催化劑所致，故D錯誤；
故選A．

點評：本題考查化學(xué)平衡的有關(guān)計算、平衡常數(shù)的有關(guān)計算等，注意理解化學(xué)平衡常數(shù)的用途，判斷反應(yīng)進行程度、判斷反應(yīng)進行的方向、計算轉(zhuǎn)化率等，化學(xué)平衡移動以及平衡圖象題，做題時注意分析圖象中曲線的變化規(guī)律，結(jié)合外界條件對平衡移動的影響進行分析，題目難度中等．．