Question

（10分）如圖Ⅰ，在恒壓密閉容器M中加入2 mol A和2 mol B，起始時容器體積為V L，發(fā)生如下反應(yīng)并達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)：

2 A(?)＋B(?)x C(g)；ΔH＜0

平衡時A、B、C的物質(zhì)的量之比為1∶3∶4，C的物質(zhì)的量為 y mol。

⑴根據(jù)題中數(shù)據(jù)計算，x ＝_________、y ＝_________；

⑵如圖Ⅱ，在體積為V L的恒容密閉容器N中發(fā)生上述反應(yīng)（其它條件相同），測得反應(yīng)過程中氣體的平均相對分子質(zhì)量隨時間的變化如圖Ⅲ（t₀時達(dá)平衡），平衡時容器中C的物質(zhì)的量為z mol。由于反應(yīng)物A、B的狀態(tài)未知，則z和y的大小也不確定，請在下表中填入A、B的狀態(tài)與z、y的大小之間的關(guān)系（仿照情形①、可不填滿）：

可能的情形	A、B是否為氣態(tài)	z與y的大小關(guān)系	M(B)與M(C)的大小關(guān)系 （M表示摩爾質(zhì)量）
A	B
①	是	不是	z ＝ y	前面的結(jié)論與此無關(guān)
②
③

 

Answer 1

【答案】

⑴ x ＝2    y ＝1.6                 （4分）

⑵（A、B的狀態(tài)合起來算一格，每格1分，共6分）

	是	是	z ＜ y	前面的結(jié)論與此無關(guān)
	不是	是	z ＜ y	M(B)＜M(C)

【解析】（1）考查可逆反應(yīng)的有關(guān)計算，一般采用三段式，即

2 A(?)＋B(?)x C(g)

起始量（mol）            2      2           0

轉(zhuǎn)化量（mol）           2y/x    y/x          y

平衡量（mol）        2－2y/x   2－y/x       y

所以有（2－2y/x）︰（2－y/x）︰y＝1∶3∶4

解得x＝2，y＝1.6

（2）根據(jù)圖像可知，氣體的相對分子質(zhì)量是增大的。如果AB都是氣體，由于正反應(yīng)是體積減小的，即在反應(yīng)過程中壓強(qiáng)也是減小的，所以Ⅱ中反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率小于I中反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率，即z ＜ y，而BC的相對分子質(zhì)量不能確定；如果A不是氣體，B是氣體，則要滿足相對分子質(zhì)量增加，則M(B)＜M(C)。由于正反應(yīng)是體積增大的，即在反應(yīng)過程中壓強(qiáng)也是增大的，所以Ⅱ中反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率小于I中反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率，即z ＜ y。