Question

【題目】一定溫度下，在容積固定的V L密閉容器中加入n mol A、2n mol B，發(fā)生反應(yīng)：A(g)＋2B(g)2C(g)　ΔH<0，反應(yīng)達平衡后測得平衡常數(shù)為K，此時A的轉(zhuǎn)化率為x。

（1）一段時間后上述反應(yīng)達到平衡。則下列說法中正確的是________(填字母)。

A．物質(zhì)A、B的轉(zhuǎn)化率之比為1∶2

B．起始時刻和達到平衡后容器中的壓強之比為3n∶(3n－nx)

C．當(dāng)2υ正(A)＝υ逆(B)時，反應(yīng)一定達到平衡狀態(tài)

D．充入惰性氣體(如Ar)，平衡向正反應(yīng)方向移動

（2）K和x的關(guān)系滿足K＝______________。在保證A濃度不變的情況下，擴大容器的體積，平衡________(填字母)。

A．向正反應(yīng)方向移動

B．向逆反應(yīng)方向移動

C．不移動

（3）該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率與時間的關(guān)系如圖所示。

①由圖可知，反應(yīng)在t1、t3、t7時都達到了平衡，而t2、t8時都改變了一種條件，試判斷改變的條件：

t2時__________________；t8時_________________________。

②t2時平衡向________(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向移動。

Answer 1

【答案】BC Vx2/n（1-x）3 C 升溫或增大C的濃度 使用催化劑 逆反應(yīng)

【解析】

（1）平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)是正逆反應(yīng)速率相等，各組分的濃度保持不變；用三段式分析計算；根據(jù)外界條件對化學(xué)平衡的影響分析。

（2）根據(jù)三段式計算平衡濃度，結(jié)合平衡常數(shù)概念計算得到平衡常數(shù)；根據(jù)濃度商與K的關(guān)系判斷。

（3）①由于縱坐標(biāo)只表示υ逆，為了便于求解，在解題時可把υ正補上，t2時平衡逆向移動，采用的條件可以是升溫或增大C的濃度；t8時平衡不移動，采用的條件是使用了催化劑。

②t2時逆反應(yīng)速率突然增大，后逐漸減小達到新平衡，且新平衡時反應(yīng)速率大于原平衡時反應(yīng)速率，平衡向逆反應(yīng)方向移動。

（1）A.反應(yīng)物A與B加入的物質(zhì)的量之比等于其化學(xué)計量數(shù)之比，所以平衡后A與B的轉(zhuǎn)化率之比1: 1，故A錯誤；

B.A的轉(zhuǎn)化率為x，則平衡后有A、B、C物質(zhì)的量分別為（n-nx）mol、（2n-2nx）mol、 2nxmol, 平衡后氣體總物質(zhì)的量為（3n-nx）mol，恒容容器中，氣體物質(zhì)的量之比等于其壓強之比，故B正確；

C.當(dāng)2υ正(A)＝υ逆(B)時，說明正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，故C正確；

D. 恒容容器中，充入惰性氣體(如Ar) ，平衡不移動，故D錯誤。

故選BC。

（2）在容積固定的V L密閉容器中加入n mol A、2n mol B，發(fā)生反應(yīng)：A(g)＋2B(g)2C(g)　ΔH<0，反應(yīng)達平衡后測得平衡常數(shù)為K，此時A的轉(zhuǎn)化率為x，

A(g)＋2B(g)2C(g)　

起始(mol) n 2n 0

轉(zhuǎn)化(mol)nx 2nx 2nx

平衡(mol)n-nx 2n-2nx 2nx

平衡濃度為，c(A)= （n-nx）/Vmol/L，c(B)= （2n-2nx）/Vmol/L，c(C)= 2nx/Vmol/L，

平衡常數(shù)K=(2nx/V)2/[( n-nx)/V×(2n-2nx)2/V2]= Vx2/n（1-x）3 ，增大容器體積時，c(B)和c(C)等比例減小，由于A的濃度不變，此時c2(C)/[c(A)c2(B)]的值仍然等于K，所以平衡不移動，故答案為：Vx2/n（1-x）3；C。

（3）由于縱坐標(biāo)只表示υ逆，為了便于求解，在解題時可把υ正補上；

①該反應(yīng)是一個反應(yīng)前后氣體體積減小的且正反應(yīng)是放熱的化學(xué)反應(yīng)，t2時逆反應(yīng)速率突然增大，后逐漸減小達到新平衡，且新平衡時反應(yīng)速率大于原平衡時反應(yīng)速率，平衡向逆反應(yīng)方向移動，改變的條件為增大生成物C的濃度或升高溫度，t8時平衡不移動，采用的條件是使用了催化劑。故答案為：升溫或增大C的濃度；使用催化劑。

②t2時逆反應(yīng)速率突然增大，后逐漸減小達到新平衡，且新平衡時反應(yīng)速率大于原平衡時反應(yīng)速率，平衡向逆反應(yīng)方向移動，故答案為：逆反應(yīng)。