Question

已知一定溫度和壓強下，在容積為VL的密閉容器中充入1molA和1molB，保持恒溫恒壓下反應：A（g）+B（g）?C（g）△H＜0．達到平衡時，C的體積分數為40%．試回答有關問題：
（1）升溫時，C的反應速率

 

（填“加快”、“減慢”或“不變”）
（2）若平衡時，保持容器容積不變，使容器內壓強增大，則平衡

 

A．一定向正反應方向移動          B．一定向逆反應方向移動
C．一定不移動                    D．不一定移動
（3）若使溫度、壓強在上述條件下恒定不變，在密閉容器中充入2molA和2molB，則反應達到平衡時，C的體積分數為

 

；容器的容積為

 

（4）如圖所示，容器被分隔成甲乙兩部分，溫度保持不變，甲容積固定不變，乙有可移動的活塞．現在甲中充入1molA和1molB，在乙中充入1mol C和1molN₂，在相同條件下發生可逆反應：A（g）+B（g）?C（g）固定活塞位置在3處不動，達到平衡時，設甲中壓強為p（甲），乙中壓強為p（乙），則p（甲）與p（乙）的關系為

 

（填“＜”、“=”、“＞”）；若活塞右移到5處，達到平衡后，乙中C為xmol，甲中C為ymol，則x與y之間的關系為x

 

y（填“＜”、“=”、“＞”），理由是：

 

．

Answer 1

考點：化學平衡的計算,化學平衡建立的過程,化學反應速率的影響因素

專題：化學平衡專題

分析：（1）升高溫度，活化分子數目增大，反應速率加快；
（2）保持容器容積不變，使容器內壓強增大，可能是改變反應混合物的濃度，也可能是加入其它不反應的氣體引起壓強的增大；
（3）恒溫恒壓下，兩平衡A與B的起始物質的量之比都為1：1，兩平衡是等效平衡，到達平衡是C的體積分數相同；
計算平衡時反應混合物的總的物質的量，利用同溫同壓下體積之比等于物質的量之比，計算容器的體積；
（4）根據左右兩個容器壓強相等，從等效平衡的角度分析；充入的氮氣相當于增大體系壓強，平衡不動；根據左右兩個容器壓強相等，從等效平衡的角度分析；
若活塞右移到5處，則乙中壓強減小平衡逆向移動，C的物質的量減�。�

解答： 解；（1）升高溫度，活化分子數目增大，反應速率加快，故答案為：加快；
（2）保持容器容積不變，使容器內壓強增大，可能是改變反應混合物的濃度，若只增大A或B的濃度，平衡向正反應移動，若只增大C的濃度，平衡向逆反應移動，若同等程度增大A、B、C的濃度，平衡向正反應移動；如果是加入其它不反應的氣體引起壓強的增大，反應混合物的濃度不發生變化，平衡不移動，故平衡平衡可能移動，可能不移動，
故選：D；
（3）恒溫恒壓下，兩平衡A與B的起始物質的量之比都為1：1，兩平衡是等效平衡，到達平衡是C的體積分數相同，故在密閉容器中充入2mol A和2molB，反應達到平衡時C的體積分數為40%；
令物質的量為a，則：
            A（g）+B（g）?C（g）
開始（mol）：2mol   2mol      0
變化（mol）：a      a        a 
平衡（mol）：（2-a ） （2-a）     a
故

a

2-a+2-a+a

×100%=40%，解得a=

8

7

mol
故平衡后反應混合物的總的物質的量為4mol-

8

7

mol=

20

7

mol，
同溫同壓下體積之比等于物質的量之比，所以容器的體積為VL×

20 7 mol

1mol+1mol

=

10

7

VL．
故答案為：40%；

10

7

VL；
（4）容器被分隔成甲乙兩部分，溫度保持不變，甲容積固定不變，乙有可移動的活塞，甲中充入1molA和1molB，在乙中充入1mol C和1molN₂，在相同條件下發生可逆反應：A（g）+B（g）?C（g）固定活塞位置在3處不動，達到平衡時，乙中相當于甲容器中的平衡狀態中加入氮氣，總壓增大分壓不變，平衡不動，設甲中壓強為p（甲），乙中壓強為p（乙），則p（甲）＜p（乙）；乙中C為xmol，甲中C為ymol，若活塞右移到5處，壓強減小，平衡逆向進行，達到平衡后，乙中C物質的量減小，則x與y之間的關系x＜y；
故答案為：＜；＜；若活塞右移到5處，壓強減小，平衡逆向進行，達到平衡后，乙中C物質的量減小，則x與y之間的關系x＜y．

點評：本題考查影響反應速率的因素、化學平衡的有關計算、等效平衡等，難度中等，注意對等效平衡的理解，掌握等效平衡規律．