Question

3．在500℃下，向某恒容密閉容器中投入amolA₂和bmolB₂發生可逆反應A₂（g）+B₂（g）?2AB（g），△H＞0，AB的物質的量與時間關系如圖所示：
（1）達到平衡時，A₂、B₂的轉化率之比為b：a，根據圖象和相關數據，判斷能否求出平衡常數K并簡述理由：不能，平衡常數表達式K=$\frac{{c}^{2}（AB）}{c（{A}_{2}）×c（{B}_{2}）}$，反應前后氣體的體積不變，可以用物質的量代替濃度計算平衡常數，但平衡時各組分的物質的量與轉化率有關；
（2）若達到平衡后，同時擴大容器體積和升高溫度，平衡移動方向是b．
a．向左b．向右c．不動d．不確定
（3）若達到平衡時，向容器中充入1molAB（g），A₂的物質的量將增大（填“增大”“減小”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）在500℃下，向某恒容密閉容器中投入amolA₂和bmolB₂，平衡時AB的物質的量為m mol，則：
             A₂（g）+B₂（g）?2AB（g）
起始量（mol）：a        b         0
變化量（mol）：0.5m      0.5m      m
平衡量（mol）：a-0.5m   b-0.5m    m
據此計算轉化率之比，平衡常數表達式K=$\frac{{c}^{2}（AB）}{c（{A}_{2}）×c（{B}_{2}）}$，反應前后氣體的體積不變，可以用物質的量代替濃度計算平衡常數，但平衡時各組分的物質的量與轉化率有關；
（2）若達到平衡后，同時擴大容器體積和升高溫度，擴大容器，壓強減小，不影響平衡移動，而升高溫度平衡向吸熱反應移動；
（3）若達到平衡時，向容器中充入1molAB（g），平衡逆向移動．

解答 解：（1）在500℃下，向某恒容密閉容器中投入amolA₂和bmolB₂，平衡時AB的物質的量為m mol，則：
             A₂（g）+B₂（g）?2AB（g）
起始量（mol）：a      b        0
變化量（mol）：0.5m   0.5m     m
平衡量（mol）：a-0.5m b-0.5m   m
達到平衡時，A₂、B₂的轉化率之比為$\frac{0.5m}{a}$：$\frac{0.5m}{b}$=b：a，平衡常數表達式K=$\frac{{c}^{2}（AB）}{c（{A}_{2}）×c（{B}_{2}）}$，反應前后氣體的體積不變，可以用物質的量代替濃度計算平衡常數，但平衡時各組分的物質的量與轉化率有關，不能求出平衡常數，
故答案為：b：a；不能，平衡常數表達式K=$\frac{{c}^{2}（AB）}{c（{A}_{2}）×c（{B}_{2}）}$，反應前后氣體的體積不變，可以用物質的量代替濃度計算平衡常數，但平衡時各組分的物質的量與轉化率有關；
（2）若達到平衡后，同時擴大容器體積和升高溫度，擴大容器，壓強減小，不影響平衡移動，正反應為吸熱反應，而升高溫度平衡正向移動，故選：b；
（3）若達到平衡時，向容器中充入1molAB（g），平衡逆向移動，A₂的物質的量將增大，故答案為：增大．

點評 本題考查化學平衡計算與影響因素、平衡常數，注意對平衡常數的理解與靈活應用，難度中等．