Question

11．向體積為2L的固定密閉容器中通入3mol X氣體，在一定溫度下發生如下反應：2X（g）?Y（g）+3Z（g）
（1）經5min后反應達到平衡，此時測得容器內的壓強為起始時的1.2倍，則用Y表示的速率為0.03mol•L^-1•min^-1．
（2）若上述反應在甲、乙、丙、丁四個同樣的密閉容器中進行，在同一段時間內測得容器內的反應速率分別為甲：v（X）=3.5mol•L^-1•min^-1；乙：v（Y）=2mol•L^-1•min^-1；丙：v（Z）=4.5mol•L^-1•min^-1；丁：v （X）=0.075mol•L^-1•s^-1．若其他條件相同，溫度不同，則溫度由高到低的順序是（填序號）�。疽遥炯祝颈�．
（3）若向達到（1）的平衡體系中充入氮氣，則平衡不（填“向左”“向右”或“不”）移動；若從達到（1）的平衡體系中移走部分Y氣體，則平衡向右（填“向左”“向右”或“不”）移動．
（4）若在相同條件下向達到（1）所述的平衡體系中再充入0.5molX氣體，則平衡后X的轉化率與（1）的平衡中X的轉化率相比較D
A．無法確定
B．前者一定大于后者
C．前者一定等于后者
D．前者一定小于后者
（5）若保持溫度和壓強不變，起始時加入X、Y、Z物質的量分別為a mol、b mol、c mol，達到平衡時仍與（1）的平衡等效，則：a、b、c應該滿足的關系為c=3b，a≥0．
（6）若保持溫度和體積不變，起始時加入X、Y、Z物質的量分別為a mol、b mol、c mol，達到平衡時仍與（1）的平衡等效，且起始時維持化學反應向逆反應方向進行，則c的取值范圍應該為0.9＜c≤4.5．

Answer 1

分析 （1）氣體壓強之比等于物質的量之比，結合化學平衡三段式列式計算Y的生成量，依據化學反應速率概念計算得到的；
（2）依據化學反應速率之比等于化學方程式中計量數之比，把四種情況下的反應速率化為一種物質表示的反應速率減小比較，溫度越高反應速率越大
（3）體積不變平衡體系中充入氬氣，平衡體系中各物質的濃度不變；向達到（1）的平衡體系中移走部分混合氣體，氣體的物質的量減小，相當于減小壓強；
（4）若在相同條件下向I的平衡體系中再充入0.5mol X氣體，相當于增大壓強，平衡逆向進行，X的轉化率減小；
（5）根據等效平衡建立的條件以及極限轉化思想來回答；
（6）根據等效平衡，起始時維持化學反應向逆反應方向進行，說明c的數值大于達到平衡時Z的濃度，據此進行分析．

解答 解：由信息可知：2X（g）?Y（g）+3Z（g）
開始           3mol      0      0
轉化           2x        x     3x
平衡          3-2x       x      3x
反應達到平衡，此時測得容器內的壓強為起始時的1.2倍，則$\frac{3-2x+x+3x}{3}$=1.2，解得x=0.3，
（1）Y的物質的量增加0.3mol，由v=$\frac{△c}{△t}=\frac{\frac{0.3mol}{2L}}{5min}$=0.03mol/（L．min），故答案為：0.03；
（2）將四個反應速率甲：ν（X）=3.5mol（L•min）；乙：ν（Y）=2mol（L•min）；丙：ν（Z）=4.5mol（L•min）；�。害停╔）=0.075mol（L•s），都統一到用X表示的反應速率值分別為甲：ν（X）=3.5mol（L•min）；乙：ν（X）=4mol（L•min）；丙：ν（X）=3mol（L•min）；丁：ν（X）=4.5mol（L•min），所以化學反應速率是�。疽遥炯祝颈�，溫度越高，化學反應速率越快，所以溫度大小關系是：�。疽遥炯祝颈�，
故答案為：�。疽遥炯祝颈�；
（3）體積不變平衡體系中充入氬氣，平衡體系中各物質的濃度不變，則平衡不移動；向達到（1）的平衡體系中移走部分混合氣體，氣體的物質的量減小，相當于減小壓強，該反應為氣體體積增大的反應，則平衡向右移動，
故答案為：不移動；向右；
（4）若在相同條件下向達到（1）所述平衡體系中再充入0.5molX氣體，則體系壓強增大，新平衡相當于是在原平衡基礎上增大壓強，逆向移動建立的，所以平衡后X的轉化率減�。还蚀鸢笧椋篋；
（5）若保持溫度和壓強不變，起始時加入X、Y、Z物質的量分別為amol、bmol、cmol，達平衡時仍與（1）的平衡等效，根據極限轉化結構以及等效的條件，需要等比即等效，即
            2X（g）?Y（g）+3Z（g）
（1）的投料：3mol     0      0
等效投料：0     1.5mol  4.5mol，
現在投料：a       b       c
等效投料：0     0.5a+b   1.5a+c
所以 $\frac{b+0.5a}{1.5a+c}=\frac{1}{3}$，解得c=3b，且a≥0，故答案為：c=3b，a≥0；
（6）容器容積不變，起始時加入X、Y、Z物質的量分別為amol、bmol、cmol，達到平衡時仍與（1）的平衡等效，且起始時維持化學反應向逆反應方向進行，說明生成物Z濃度大于達到平衡時0.9mol；將3molX氣體按照化學計量數全部轉化為Z，c有最大值，最大值為4.5mol，所以c的范圍為：0.9＜c≤4.5，故答案為：0.9＜c≤4.5．

點評 本題考查化學平衡的計算及平衡移動，把握達到平衡后壓強與物質的量的變化為解答的關鍵，側重分析能力、計算能力的考查，注意平衡計算的格式，題目難度中等．