Question

已知A和B在一定條件下可建立如下平衡：2A（g）+B（g）?2C（g）．在500℃時(shí)，分別將2mol A和1mol B置于恒壓容器I和恒容容器Ⅱ中（兩容器起始容積都為10L），充分反應(yīng)．
（1）達(dá)到平衡所需時(shí)間是I

 

Ⅱ（填“＞”、“＜”或“=”，下同）．達(dá)到平衡后，兩容器中C的體積分?jǐn)?shù)關(guān)系是I

 

Ⅱ．
（2）若測(cè)得容器Ⅱ中的壓強(qiáng)減小了30%，則該容器中A的轉(zhuǎn)化率為

 

．
（3）計(jì)算500℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)，寫出計(jì)算過(guò)程．
（4）t₁時(shí)刻分別向兩容器的平衡體系中加入2mol C，在如圖示中，能正確反映此時(shí)兩容器中C的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化曲線的是

 

（填序號(hào)）．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的計(jì)算,化學(xué)平衡的影響因素,產(chǎn)物的百分含量隨濃度、時(shí)間的變化曲線

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）恒壓容器中隨反應(yīng)進(jìn)行壓強(qiáng)大于恒容容器，平衡正向進(jìn)行，依據(jù)平衡移動(dòng)原理分析判斷；
（2）依據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計(jì)算，氣體壓強(qiáng)關(guān)系是氣體物質(zhì)的量的關(guān)系；
（3）依據(jù)（2）計(jì)算結(jié)果計(jì)算平衡濃度，結(jié)合平衡常數(shù)是利用生成物濃度的冪次方乘積除以反應(yīng)物平衡濃度的冪次方乘積計(jì)算得到；
（4）根據(jù)壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響來(lái)回答．

解答： 解：（1）①平衡：2A（g）+B（g）?2C（g），是一個(gè)反應(yīng)后氣體系數(shù)和減小的反應(yīng)，所以恒容容器下，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，恒壓容器中隨反應(yīng)進(jìn)行，為保持恒壓，壓強(qiáng)增大，達(dá)到平衡所需時(shí)間少，平衡正向移動(dòng)，CO₂的體積分?jǐn)?shù)增大，CO₂的體積分?jǐn)?shù)關(guān)系是，恒壓容器I大于恒容容器，
故答案為：＜；＞；
（2）在500℃時(shí)，分別將2mol A和1mol B置于恒容容器Ⅱ中（兩容器起始容積都為10L），設(shè)A消耗物質(zhì)的量為x
              2A（g）+B（g）?2C（g）
起始量（mol）  2      1       0
變化量（mol）  x     0.5 x    x
平衡量（mol）2-x     1-0.5x   x
容器Ⅱ中的壓強(qiáng)減小了30%，氣體物質(zhì)的量減小30%
3-3×30%=2-x+1-0.5x+x
x=1.8mol
A的轉(zhuǎn)化率=

1.8mol

2mol

×100%=90%，
故答案為：90%；
（3）依據(jù)（2）計(jì)算結(jié)果計(jì)算平衡濃度，c（A）=

(2-1.8)mol

10L

=0.02mol/L，c（B）=

(1-0.5×1.8)mol

10L

=0.01mol/L，c（C）=

1.8mol

10L

=0.18mol/L
K=

0.182

0.022×0.01

=8100；
答：依據(jù)（2）計(jì)算結(jié)果計(jì)算平衡濃度，c（A）=

(2-1.8)mol

10L

=0.02mol/L，c（B）=

(1-0.5×1.8)mol

10L

=0.01mol/L，c（C）=

1.8mol

10L

=0.18mol/L
K=

0.182

0.022×0.01

=8100；
（4）在恒壓容器中，加入二氧化碳，相當(dāng)于增大體積，氧氣、二氧化碳瞬間濃度減小，相當(dāng)于在恒容基礎(chǔ)上減壓，平衡相對(duì)于恒容時(shí)逆向移動(dòng)，CO₂的體積分?jǐn)?shù)減小，恒容時(shí)，加入二氧化碳，壓強(qiáng)增大，反應(yīng)速率加快，平衡正向移動(dòng)，CO₂的體積分?jǐn)?shù)增大，即A符合；
故答案為：A．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了化學(xué)平衡影響因素分析，平衡轉(zhuǎn)化率、平衡常數(shù)計(jì)算應(yīng)用，注意容器特征和分析方法，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．