Question

在500℃時，向一恒容密閉容器中充入2mol X₂和1mol Y₂，發生反應：2X₂（g）+Y₂（g）?2Z（g），△H=-akJ/mol（a＞0），充分反應達到平衡后，Z的物質的量濃度為Wmol/L，并放出b kJ的熱量．試回答下列問題：
（1）若將溫度降低到300℃，則化學平衡常數將

 

（填“增大”、“減小”、或“不變”）
（2）若向原來容器中只充入2mol Z，在500℃下充分反應并達到平衡后，吸收c kJ的熱量，則a、b、c之間滿足的關系是

 

（用代數式表示）
（3）能說明反應已達到平衡狀態的是

 

A．C（Z）=2C（Y₂）      B．容器內壓強保持不變         C．V_逆（X₂）=2V_正（Y₂）     D．容器內密度保持不變．

Answer 1

考點：化學平衡的影響因素,化學平衡狀態的判斷

專題：化學平衡專題

分析：（1）放熱反應，降低溫度，平衡向正反應移動，平衡常數增大；
（2）相同溫度下，正、逆反應的反應熱數值相等，但符號相反，令平衡時Z的物質的量為nmol，根據反應熱計算兩個過程的熱量數值，據此判斷；
（3）依據化學平衡的標志是正逆反應速率相同分析判斷選項．

解答： 解：（1）該反應正反應是放熱反應，降低溫度，平衡向正反應移動，平衡常數增大，
故答案為：增大；
（2）同一可逆反應，相同溫度下，正、逆反應的反應熱數值相等，但符號相反，令平衡時Z的物質的量為nmol，
對于反應2X₂（g）+Y₂（g）?2Z（g）△H=-akJ?mol^-1，則b=n×

a

2

，對于反應2Z（g）?2X₂（g）+Y₂（g）△H=akJ?mol^-1，Z分解的物質的量為（2-n）mol，故c=

2-n

2

×a=a-n×

a

2

，故a=b+c，
故答案為：a=b+c；
（3）平衡的標志是反應的正逆反應速率相同；
A．濃度c（Z）=2c（Y₂），與起始量有關，不能說明達到平衡，故A錯誤；
B．反應是氣體壓強減小的反應，平衡狀態容器內壓強保持不變，說明反應達到平衡，故B正確；
C．依據反應速率之比等于化學方程式的系數之比，表示的是正反應速率，v_逆（X₂）=2v_正（Y₂），說明v_逆（X₂）=v_正（X₂），故C正確；
D．反應容器體積一定，氣體質量守恒，反應過程和平衡狀態容器內的密度保持不變，故D錯誤；
故選BC．

點評：本題考查化學平衡常數、平衡狀態判斷，化學平衡的有關計算等，注意（4）中構建平衡建立的途徑，題目難度中等．