Question

11．在恒溫、恒容的1L密閉容器中，混合氣體X、Y、Z的物質(zhì)的量n與時(shí)間t 的關(guān)系如表所示：X（g）+3Y（g）?2Z（g）△H＜0

t/min n/mol	0min	2min	4min	6min	8min
n（X）	0.2	0.15	0.1	0.1	0.05
n（Y）	0.6	0.45	0.3	0.3	0.5
n（Z）	0	0.1	0.2	0.2	0.3

（1）第6min末改變了什么條件到達(dá)第8分鐘的平衡狀態(tài)：通入0.35molY．
（2）在相同溫度下，若1L容器為體積可變的密閉容器，現(xiàn)充入0.2mol X、0.6molY，達(dá)到平衡時(shí)n（Z）=bmol，則b＞0.2（填“＜”、“＞”或“=”），平衡時(shí)容器的體積V=$\frac{4-5b}{4}$L（用含b的式子表示）
（3）維持溫度和壓強(qiáng)不變，第6min的平衡體系中再通入0.2molX和0.6molY，達(dá)到新平衡時(shí)Z的物質(zhì)的量0.4mol
（4）維持溫度和體積不變，在第6min的平衡體系中再通入0.2molX和0.6molY，達(dá)到新平衡時(shí)Z的體積分?jǐn)?shù)增大（填“增大”、“減小”或“不變”）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，反應(yīng)在4min時(shí)達(dá)到平衡，可將8分鐘的各物質(zhì)折算成反應(yīng)物，利用三段式有
                X（g）+3Y（g）?2Z（g）
起始（mol）     0.2    0.6       0 
8min時(shí)（mol）  0.05    0.5       0.3
折算后（mol）   0.2    0.95       0
據(jù)此判斷改變的條件；
（2）當(dāng)容器體積可變時(shí)，由于該反應(yīng)是體積減小的反應(yīng)，所以平衡時(shí)壓強(qiáng)大于恒容時(shí)壓強(qiáng)，則平衡正向移動(dòng)，
根據(jù)三段式
                X（g）+3Y（g）?2Z（g）
起始（mol）     0.2    0.6       0 
8min時(shí)（mol）  0.5b    1.5b       b
平衡（mol）  0.2-0.5b 0.6-1.5b    b
根據(jù)體積之比等于物質(zhì)的量之比計(jì)算；
（3）維持溫度和壓強(qiáng)不變，第6min的平衡體系中再通入0.2molX和0.6molY，達(dá)到新平衡與原平衡為等效平衡，據(jù)此計(jì)算Z的物質(zhì)的量；
（4）維持溫度和體積不變，在第6min的平衡體系中再通入0.2molX和0.6molY，相當(dāng)于對(duì)原平衡體系加壓，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，據(jù)此判斷Z的體積分?jǐn)?shù)；

解答 解：（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，反應(yīng)在4min時(shí)達(dá)到平衡，可將8分鐘的各物質(zhì)折算成反應(yīng)物，利用三段式有
                X（g）+3Y（g）?2Z（g）
起始（mol）     0.2    0.6       0 
8min時(shí)（mol）  0.05    0.5       0.3
折算后（mol）   0.2    0.95       0
比較上面的數(shù)據(jù)可知，Y增加了0.95mol-0.6mol=0.35mol，所以第6min末通入0.35mol Y到達(dá)第8分鐘的平衡狀態(tài)，
故答案為：通入0.35mol Y；
（2）當(dāng)容器體積可變時(shí)，由于該反應(yīng)是體積減小的反應(yīng)，所以平衡時(shí)壓強(qiáng)大于恒容時(shí)壓強(qiáng)，則平衡正向移動(dòng)，所以b＞0.2，
根據(jù)三段式
                X（g）+3Y（g）?2Z（g）
起始（mol）     0.2    0.6       0 
8min時(shí)（mol）  0.5b    1.5b       b
平衡（mol）  0.2-0.5b 0.6-1.5b    b
所以平衡時(shí)容器的體積V=$\frac{0.2-0.5b+0.6-1.5b+b}{0.2+0.6}$L=$\frac{4-5b}{4}$L，
故答案為：＞；$\frac{4-5b}{4}$L；
（3）維持溫度和壓強(qiáng)不變，第6min的平衡體系中再通入0.2molX和0.6molY，達(dá)到新平衡與原平衡為等效平衡，所以Z的物質(zhì)的量為原來(lái)的2倍，即為0.4mol，
故答案為：0.4mol；
（4）維持溫度和體積不變，在第6min的平衡體系中再通入0.2molX和0.6molY，相當(dāng)于對(duì)原平衡體系加壓，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，所以Z的體積分?jǐn)?shù)增大，
故答案為：增大．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)平衡影響因素分析判斷、等效平衡，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，注意影響因素的理解應(yīng)用，題目難度中等．