Question

(11分）已知2X₂(g)+Y₂(g)2Z(g)△H=-akJ·mol^-1(a>0)，在一个容积固定的容器中加入2molX₂和lmolY₂，在500℃时充分反应达平衡后Z的浓度为Wmol·L^-1，放出热量bkJ。

（1）此反应平衡常数表达式为______；若将温度降低到300℃，则反应平衡常数将_____（填增大、减少或不变）

（2）若原来容器中只加入2molZ，500℃充分反应达平衡后，吸收热量ckJ，则Z浓度______W mol· L^-1 （填“>”、“<”或“=” )，a、b、c之间满足关系_____（用代数式表示）

(3）能说明反应己达平衡状态的是_____

A．浓度c(Z)=2c(Y₂)                B．容器内压强保持不变

C．v_逆（X₂）=2 v_正(Y₂)               D．容器内的密度保持不变

(4）若将上述容器改为恒压容器（反应器开始休积相同），相同温度下起始加入2molX₂和lmol Y₂达到平衡后，Y₂的转化率将______(填变大、变小或不变)

Answer

（1）K=； 增大（2）= ； a = b + c； （3）BC ；（4）变大。

【解析】

试题分析：（1）对于一个确定的可逆化学反应来说，当反应达到平衡时，所有生成物浓度幂之积与所有反应物浓度幂之积的比就是该反应在该温度下的化学平衡常数，则2X2(g)+Y2(g)2Z(g)的反应平衡常数表达式为K=；该反应的正反应是放热反应，若将温度降低到300℃，根据平衡移动原理：降低温度，化学平衡向放热反应方向移动，所以反应平衡常数将增大；（2）若原来容器中只加入2molZ，将Z完全转化为反应物，则相当于开始只加入了2molX2和lmolY2，与原来的开始状态相同，则在相同温度下的平衡状态相同，所以500℃充分反应达平衡后， Z浓度=W mol· L-1，在恒温恒容时对于反应前后气体体积不等的反应，若平衡等效，则物质一边倒转化，相应物质的物质的量相等，从能量上说，热化学方程式的反应热为反应物完全反应时的能量变化，则a、b、c之间满足关系为a = b + c；(3）A．物质的浓度关系不一定等于方程式的化学计量数的比，这与反应条件有关，错误； B．由于该反应反应前后气体的物质的量不等，所以若容器内压强保持不变，则各种气体的物质的量不变，反应达到平衡，正确；C．v逆（X2）=2 v正(Y2) ，则v正(Y2) = v逆(Y2) ，物质的浓度不变，反应达到平衡，正确；D．由于反应混合物都是气体，气体的质量不变，容器的容积不变，所以在任何情况下气体的密度都不变，因此不能根据容器内的密度保持不变判断化学平衡状态，错误；(4）若将上述容器改为恒压容器（反应器开始休积相同），由于该反应的正反应是气体体积减小的反应，相当于对原反应达到平衡后增大压强，增大压强，化学平衡正向移动，反应物的转化率增大，所以相同温度下起始加入2molX2和lmol Y2达到平衡后，Y2的转化率将变大。

考点：考查化学平衡常数的表达式的书写、化学平衡状态的判断及等效平衡、反应从不同方向开始时的能量关系的知识。