Question

一定溫度下，在三個體積均為2.0L的恒容密閉容器中，分別加入一定量的X，發(fā)生反應(yīng)，pX（g）?Y（g）+Z（g），相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示

容器編號	溫度（℃）	起始物質(zhì)的量（mol）	平衡物質(zhì)的量（mol）
		X（g）	Y（g）	Z（g）
Ⅰ	387	0.20	0.080	0.080
Ⅱ	387	0.40	0.160	0.160
Ⅲ	T	0.20	0.090	0.090

請回答下列問題
（1）若容器Ⅰ中反應(yīng)經(jīng)10min達到平衡，則前10min內(nèi)Y的平均反應(yīng)速率p（Y）=

 

，容器Ⅰ和容器Ⅱ中起始時X的反應(yīng)速率v（X）

 

v（X）_末（填“大于“，“小于“或“等于“）
（2）已知該正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則T

 

387（填“大于“或“小于“），判斷理由是

 

（3）反應(yīng)方程式中X的化學(xué)計量數(shù)p的取值為

 

，容器Ⅱ中X的平衡轉(zhuǎn)化率為

 

．若起始時間向容器Ⅰ中充入0.1mol X，0.15mol Y和0.10mol Z，則反應(yīng)將向

 

．（填“正“或“逆“）反應(yīng)方向進行，判斷理由是

 

．

Answer 1

考點：化學(xué)平衡的計算

專題：

分析：（1）反應(yīng)速率=

△c

△t

計算反應(yīng)速率，容器Ⅰ和容器Ⅱ中溫度相同，起始量Ⅱ大于Ⅰ，說明反應(yīng)速率大于Ⅰ；
（2）正反應(yīng)為放熱反應(yīng)ⅠⅢ比較可知起始量相同，達到平衡狀態(tài)Y物質(zhì)的量為Ⅱ＞Ⅰ，說明平衡正向進行，T溫度降低平衡正向進行；
（3）容器Ⅱ中
        pX（g）?Y（g）+Z（g），
起始量   0.4     0       0
變化量   0.16p   0.16    0.16
平衡量   0.4-0.16p  0.16   0.16
依據(jù)反應(yīng)是可逆反應(yīng)不能進行徹底，0.4-0.16p＞0，P＜2.5，取值為1，2，
Ⅰ和Ⅱ可知起始量增加一倍，平衡量增加一倍，濃度增加一倍說明平衡不變，p取值為2；轉(zhuǎn)化率=

消耗量

起始量

×100%
計算該溫度下平衡常數(shù)，結(jié)合濃度商和平衡常數(shù)比較判斷反應(yīng)進行的方向．

解答： 解：（1）若容器Ⅰ中反應(yīng)經(jīng)10min達到平衡，則前10min內(nèi)Y的平均反應(yīng)速率p（Y）=

0.08mol 2.0L

10min

=0.004mol/（L?min），容器Ⅰ和容器Ⅱ中溫度相同，起始量Ⅱ大于Ⅰ，說明反應(yīng)速率大于Ⅰ，容器Ⅰ和容器Ⅱ中起始時X的反應(yīng)速率v（X）＜v（X）_末；
故答案為：0.004mol/（L?min）；＜；
（2）正反應(yīng)為放熱反應(yīng)ⅠⅢ比較可知起始量相同，達到平衡狀態(tài)Y物質(zhì)的量為Ⅱ＞Ⅰ，說明平衡正向進行，T溫度降低平衡正向進行，T＜387；
故答案為：小于；Ⅰ和Ⅱ?qū)Ρ瓤芍�，起始量相同，平衡狀態(tài)下Ⅱ中Y的平衡物質(zhì)的量大于Ⅰ中Y的平衡量，溫度降低平衡正向進行；
（3）容器Ⅱ中
        pX（g）?Y（g）+Z（g），
起始量   0.4     0       0
變化量   0.16p   0.16    0.16
平衡量   0.4-0.16p  0.16   0.16
依據(jù)反應(yīng)是可逆反應(yīng)不能進行徹底，0.4-0.16p＞0，P＜2.5，取值為1，2，
Ⅰ和Ⅱ可知起始量增加一倍，平衡量增加一倍，濃度增加一倍說明平衡不變，p取值為2；容器Ⅱ中X的平衡轉(zhuǎn)化率=

消耗量

起始量

×100%=

0.16×2

0.4

×100%=80%；
平衡濃度X為

0.4mol-0.16mol×2

2.0L

=0.04mol/L、Y濃度為0.08mol/L、Z為0.08mol/L
計算該溫度下平衡常數(shù)，K=

0.08×0.08

0.042

=4
若起始時間向容器Ⅰ中充入0.1mol X，0.15mol Y和0.10mol Z，XYZ濃度分別為：0.05mol/L，0.075mol/L，0.05mol/L，
濃度商Q=

0.05×0.075

0.052

=1.5＜K=4
結(jié)合濃度商和平衡常數(shù)比較判斷反應(yīng)進行的方向是平衡正向進行；
故答案為：2；80%；正；若起始時間向容器Ⅰ中充入0.1mol X，0.15mol Y和0.10mol Z，XYZ濃度分別為：0.05mol/L，0.075mol/L，0.05mol/L，
濃度商Q=

0.05×0.075

0.052

=1.5＜K=4，反應(yīng)正向進行．

點評：本題考查了化學(xué)平衡的分析判斷，平衡計算方法，平衡常數(shù)和濃度商的大小比較判斷反應(yīng)進行的方向，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．