Question

某可逆反應：X（g）+3Y（g）?2Z（g）平衡常數(shù)與溫度關(guān)系如表所示：

溫度（　�。�	360	440	520
K	0.036	0.010	0.0038

（1）根據(jù)上述數(shù)據(jù)判斷，該可逆反應的正反應是

 

（填“吸熱”或“放熱”）反應，理由是

 

．
（2）為了增大X的轉(zhuǎn)化率和反應速率，宜采用的措施是

 

．
A．升高溫度         B．增大壓強       C．加催化劑         D．分離Z
（3）在2L密閉容器中充入．Z氣體，在一定條件下進行反應．下列圖象不能表明該反應達到平衡狀態(tài)的是

 

．

（4）440℃時，在2L密閉容器中，開始充入1mol X氣體和3mol Y氣體進行反應．在某時刻測得c（X）=0.45mol?L^-1，此時，反應是否達到平衡狀態(tài)

 

（填“是”或“否”），簡述理由：

 

．
（5）在某容積固定的容器中進行上述反應，當X、Y起始物質(zhì)的量一定時，僅改變一個外界條件對Z體積分數(shù)的影響如圖所示（曲線I為標準）：
①曲線Ⅱ政變的條件是

 

．
②曲線Ⅲ改變的條件是

 

．

Answer 1

考點：化學平衡的影響因素,化學平衡建立的過程,化學平衡狀態(tài)的判斷

專題：化學平衡專題

分析：（1）分析圖表數(shù)據(jù)分析，平衡常數(shù)隨溫度升溫減小，平衡逆向進行；
（2）增大X的轉(zhuǎn)化率和反應速率，一是增大反應速率，平衡正向進行，依據(jù)影響反應速率和平衡移動原理分析判斷；
（3）A、對于一定的化學反應，焓變和反應物、生成物的狀態(tài)和量有關(guān)，與平衡移動無關(guān)；
B、反應前后氣體質(zhì)量不變，物質(zhì)的量改變，依據(jù)M=

m總

n總

分析；
C、濃度不變是平衡的標志；
D、體積分數(shù)不變時平衡的標志；
（4）依據(jù)440℃時的平衡常數(shù)，結(jié)合此條件下的濃度商和平衡常數(shù)比較分析判斷；
（5）①分析曲線Ⅱ變化可知，達到平衡所需時間短，反應速率快，平衡狀態(tài)Z的體積分數(shù)減��；
②圖象分析曲線Ⅲ達到平衡時間短，達到平衡狀態(tài)和曲線Ⅰ達到平衡狀態(tài)的Z的含量相同，是相同的平衡狀態(tài)；

解答： 解：（1）分析圖表可知，平衡常數(shù)隨溫度升溫減小，平衡逆向進行，正反應方向是放熱反應；
故答案為：放熱，溫度升高，平衡常數(shù)減�。�
（2）X（g）+3Y（g）?2Z（g），反應是氣體體積減小的放熱反應，為了增大X的轉(zhuǎn)化率和反應速率，依據(jù)平衡移動原理分析；
A．升高溫度，速率增大，平衡逆向進行X的轉(zhuǎn)化率減小，故A不符合；        
B．增大壓強，平衡正向進行，速率增大，A的轉(zhuǎn)化率增大，故B正確；      
C．加催化劑加快反應速率，平衡不動A的轉(zhuǎn)化率不變，故C不符合；         
D．分離Z，平衡正向進行，A的轉(zhuǎn)化率增大，反應速率減小，故D不符合；
故答案為：B．
（3）在2L密閉容器中充入．Z氣體，在一定條件下進行反應，下列圖象不能表明該反應達到平衡狀態(tài)的
A、對于一定的化學反應，焓變和反應物、生成物的狀態(tài)和量有關(guān)，與平衡移動無關(guān)，圖象不能說明反應達到平衡狀態(tài)，故A符合；
B、反應前后氣體質(zhì)量不變，物質(zhì)的量改變，依據(jù)M=

m總

n總

分析，氣體摩爾質(zhì)量不變，說明反應達到平衡，故B不符合；
C、圖象表示，X的濃度不變，是平衡的標志，故C不符合；
D、Z的體積分數(shù)不變時說明平衡的標志，故D不符合；
故答案為：A．
（4）440℃時，平衡常數(shù)=0.010，在2L密閉容器中，開始充入1mol X氣體和3mol Y氣體進行反應．在某時刻測得c（X）=0.45mol?L^-1，物質(zhì)的量為0.45mol?L^-1×2L=0.9mol，依據(jù)三段式列式計算
             X（g）+3Y（g）?2Z（g）
起始量（mol） 1       3        0
變化量（mol） 0.1    0.3      0.2
某時刻（mol） 0.9    2.7      0.2
濃度分別為c（X）=0.45mol/L，c（Y）=1.35mol/L，c（Z）=0.1mol/L
Q=

c2(Z)

c(X)c3(Y)

=

0．12

0.45×1.353

=0.0090＜K，平衡正向進行；
故答案為：否，此時濃度商Q=

c2(Z)

c(X)c3(Y)

=

0．12

0.45×1.353

=0.0090＜K，平衡正向進行；
（5）①分析曲線Ⅱ變化可知，達到平衡所需時間短，反應速率快，平衡狀態(tài)Z的體積分數(shù)減小，分析影響反應速率因素可知反應是放熱反應，升溫平衡逆向進行，反應速率增大，平衡狀態(tài)Z的體積分數(shù)減��；
故答案為：升溫；
②圖象分析曲線Ⅲ達到平衡時間短，達到平衡狀態(tài)和曲線Ⅰ達到平衡狀態(tài)的Z的含量相同，是相同的平衡狀態(tài)，改變的條件是加入了催化劑；
故答案為：加合適的催化劑；

點評：本題考查了化學平衡影響因素、平衡狀態(tài)的標志、平衡建立過程的分析判斷，平衡移動原理應用，圖象分析解題關(guān)鍵，題目難度中等．