Question

（Ⅰ） 在一個(gè)容積固定不變的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：
2X（g）+Y（g）?2Z（g）若把2molX和1molY充入該容器時(shí)，處于狀態(tài)Ⅰ，達(dá)到平衡時(shí)處于狀態(tài)Ⅱ（如圖1），則該反應(yīng)的△H

 

 0； （ 填：“＜，＞，=”）．該反應(yīng)在

 

（填：高溫或低溫）條件下能自發(fā)進(jìn)行．
（Ⅱ）在容積可變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：mA（g）+nB（g）?pC（g），在一定溫度和不同壓強(qiáng)下達(dá)到平衡時(shí)，分別得到A的物質(zhì)的量濃度如下表

壓強(qiáng)p/Pa	2×105	5×105	1×106
c（A）/mol?L-1	0.08	0.20	0.44

（1）當(dāng)壓強(qiáng)從2×10⁵ Pa增加到5×10⁵ Pa時(shí)，平衡

 

移動(dòng)（填：向左，向右，不）
（2）維持壓強(qiáng)為2×10⁵ Pa，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，體系中共有amol氣體，再向體系中加入bmolB，當(dāng)重新達(dá)到平衡時(shí)，體系中氣體總物質(zhì)的量是

 

mol．
（3）當(dāng)壓強(qiáng)為1×10⁶ Pa時(shí)，此反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式：

 

．
（4）其他條件相同時(shí)，在上述三個(gè)壓強(qiáng)下分別發(fā)生該反應(yīng)．2×10⁵ Pa時(shí)，A的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化如圖2，請(qǐng)?jiān)趫D2中補(bǔ)充畫出壓強(qiáng)分別為5×10⁵ Pa和1×10⁶ Pa時(shí)，A的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化曲線（請(qǐng)?jiān)趫D線上標(biāo)出壓強(qiáng)）．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的影響因素,轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強(qiáng)的變化曲線

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（Ⅰ）由圖可知狀態(tài)Ⅱ的壓強(qiáng)大于狀態(tài)Ⅰ壓強(qiáng)的2倍，所以平衡逆向移動(dòng)；根據(jù)反應(yīng)前后氣體的變化判斷熵變，△H-T△S＜0時(shí)反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行；
（Ⅱ）（1）根據(jù)壓強(qiáng)變化與濃度變化關(guān)系分析；
（2）反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變；
（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析可知1×10⁶ Pa時(shí)物質(zhì)B不在是氣體，根據(jù)平衡常數(shù)的含義和方程式書(shū)寫；
（4）2×10⁵與5×10⁵ Pa時(shí)A的轉(zhuǎn)化率不變，反應(yīng)時(shí)間縮短，1×10⁶ Pa時(shí)，A的轉(zhuǎn)化率減小，反應(yīng)速率增大時(shí)間縮短．

解答： 解：（Ⅰ）由圖可知狀態(tài)Ⅱ的壓強(qiáng)大于狀態(tài)Ⅰ壓強(qiáng)的2倍，所以平衡逆向移動(dòng)，反應(yīng)在絕熱條件下進(jìn)行，逆向進(jìn)行，說(shuō)明正反應(yīng)為放熱反應(yīng)；已知2X（g）+Y（g）?2Z（g），反應(yīng)后氣體的物質(zhì)的量減少，所以混亂度減小，△S＜0，若使△H-T△S＜0，必須在低溫下，
故答案為：＜；低溫；
（Ⅱ）（1）由表格數(shù)據(jù)可知當(dāng)壓強(qiáng)從2×10⁵Pa增大為5×10⁵Pa時(shí)，壓強(qiáng)增大2.5倍，體積變?yōu)?span id="zbeffij" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">

1

2.5

倍，濃度由0.08增大為0.20mol?L^-1，也增大2.5倍，所以增大壓強(qiáng)平衡不移動(dòng)，故答案為：不；
（2）由（1）可知，增大壓強(qiáng)平衡不移動(dòng)，所以反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，所以當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，體系中共有amol氣體，再向體系中加入bmolB，當(dāng)重新達(dá)到平衡時(shí)，體系中氣體總物質(zhì)的量是a+b，故答案為：a+b；
（3）由表格數(shù)據(jù)可知當(dāng)壓強(qiáng)從5×10⁵Pa增大為1×10⁶Pa時(shí)，壓強(qiáng)增大2倍，體積變?yōu)?span id="jptpotq" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">

1

2

倍，濃度應(yīng)該由0.20增大為0.40mol?L^-1，但是實(shí)際上A的濃度為0.44，說(shuō)明平衡逆移，則反應(yīng)前氣體的物質(zhì)的量小于反應(yīng)后氣體的物質(zhì)的量，則反應(yīng)物B不在是氣態(tài)，所以此反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=

[C]p

[A]m

，
故答案為：

[C]p

[A]m

；
（4）2×10⁵與5×10⁵ Pa時(shí)A的轉(zhuǎn)化率不變，反應(yīng)時(shí)間縮短，1×10⁶ Pa時(shí)，平衡逆移，A的轉(zhuǎn)化率減小，反應(yīng)速率增大，時(shí)間縮短，依此作圖為：，故答案為：．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了平衡常數(shù)、平衡移動(dòng)、平衡圖象等，綜合性較強(qiáng)，難度中等，注意對(duì)圖象和表格數(shù)據(jù)的分析是解題的關(guān)鍵，考查了學(xué)生分析圖象提取圖象信息的能力．