Question

【題目】在一定溫度下，向一固定容積的密閉容器中加入 1mol A和 2mol B，發(fā)生下述反應(yīng)：A(g)+2B(g) 3C(g)+2D(s)(放熱反應(yīng))。達(dá)到平衡時(shí)生成了1.8 mol C。

（1）在相同條件下，若向該容器中改為加入0.3mol A、0.6 mol B，要使平衡混合氣體中C物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)與原平衡的相同，在D足量時(shí)，則還應(yīng)加入 mol的物質(zhì)C。

（2）若維持容器的體積和溫度不變，反應(yīng)從逆反應(yīng)方向開始，按不同的配比作為起始物質(zhì)，達(dá)到平衡時(shí)C仍為1.8 mol 。則D的起始物質(zhì)的量n(D)應(yīng)滿足的條件是：n(D)___________。

當(dāng)改變溫度或壓強(qiáng)時(shí)，有可能改變物質(zhì)的聚集狀態(tài)，對平衡產(chǎn)生重大影響。

（3）若升高平衡體系溫度，當(dāng)再次達(dá)到平衡后，測得兩次平衡條件下混合氣體的平均相對分子質(zhì)量未發(fā)生改變，試解釋形成這種結(jié)果的可能原因是：_____________________；

（4）若將容器改為容積可變的容器，在一定溫度和常壓下，建立上述平衡之后，A的物質(zhì)的量濃度為a mol/L�，F(xiàn)持續(xù)增大壓強(qiáng)，當(dāng)：

①當(dāng)壓強(qiáng)為原來1.5倍時(shí)，A的平衡時(shí)物質(zhì)的量濃度為m mol/L，測得m=1.5a；

②當(dāng)壓強(qiáng)為原來10倍時(shí)，A的平衡時(shí)物質(zhì)的量濃度為n mol/L，測得n >10 a；

③當(dāng)壓強(qiáng)為原來100倍時(shí)，A的平衡時(shí)物質(zhì)的量濃度為p mol/L，測得p<100a。

試解釋形成這種結(jié)果的可能的原因：

①1.5倍時(shí)： ；

②10倍時(shí)： ；

③100倍時(shí)： 。

Answer 1

【答案】（1）任意；

（2）n(D)＞0.8mol。

（3）當(dāng)升高到一定溫度以后，D漸漸轉(zhuǎn)化為氣態(tài)；

（4）①氣體物質(zhì)兩邊的化學(xué)計(jì)量數(shù)相等，增大壓強(qiáng)不改變平衡狀態(tài)；

②B漸漸轉(zhuǎn)化為非氣態(tài)，增大壓強(qiáng)平衡向左移動(dòng)；

③C漸漸轉(zhuǎn)化為非氣態(tài)，增大壓強(qiáng)平衡再次向右移動(dòng)。

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)等效平衡規(guī)律，在恒溫、恒容條件下，對于反應(yīng)前后氣體化學(xué)計(jì)量數(shù)相等的可逆反應(yīng)，只改變起始時(shí)加入物質(zhì)的物質(zhì)的量，若通過可逆反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比換算成同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量，所得反應(yīng)物(或生成物)的物質(zhì)的量之比與原起始量之比對應(yīng)相同，則兩平衡等效。因此在相同條件下，若向該容器中改為加入0.3mol A、0.6 mol B，因A、B比例保持不變，故可以加入任意量的物質(zhì)C，故答案為：任意；

（2）根據(jù)A(g)+2B(g) 3C(g)+2D(s)，將1mol A和 2mol B換算成CD，需要C3mol，D2mol，因平衡時(shí)C 為1.8 mol，需要消耗0.8molD，故D的起始物質(zhì)的量n(D) ＞0.8mol，故答案為：n(D) ＞0.8mol；

（3）若升高平衡體系溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，氣體的質(zhì)量增大物質(zhì)的量不變，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量增大，當(dāng)再次達(dá)到平衡后，測得兩次平衡條件下混合氣體的平均相對分子質(zhì)量未發(fā)生改變，原因可能是當(dāng)升高到一定溫度以后，D漸漸轉(zhuǎn)化為氣態(tài)，使得氣體的物質(zhì)的量增大，平均相對分子質(zhì)量不變，故答案為：當(dāng)升高到一定溫度以后，D漸漸轉(zhuǎn)化為氣態(tài)；

（4）若將容器改為容積可變的容器，在一定溫度和常壓下，建立上述平衡之后，A的物質(zhì)的量濃度為a mol/L�，F(xiàn)持續(xù)增大壓強(qiáng)。

①當(dāng)壓強(qiáng)為原來1.5倍時(shí)，由于反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，平衡不移動(dòng)，則A的平衡時(shí)物質(zhì)的量濃度為1.5a mol/L，故答案為：氣體物質(zhì)兩邊的化學(xué)計(jì)量數(shù)相等，增大壓強(qiáng)不改變平衡狀態(tài)；

②當(dāng)壓強(qiáng)為原來10倍時(shí)，A的平衡時(shí)物質(zhì)的量濃度為n mol/L，測得n >10 a，可能的原因是B漸漸轉(zhuǎn)化為非氣態(tài)，增大壓強(qiáng)平衡向左移動(dòng)，故答案為：B漸漸轉(zhuǎn)化為非氣態(tài)，增大壓強(qiáng)平衡向左移動(dòng)；

③當(dāng)壓強(qiáng)為原來100倍時(shí)，A的平衡時(shí)物質(zhì)的量濃度為p mol/L，測得p<100a，可能的原因是C漸漸轉(zhuǎn)化為非氣態(tài)，增大壓強(qiáng)平衡再次向右移動(dòng)，故答案為：C漸漸轉(zhuǎn)化為非氣態(tài)，增大壓強(qiáng)平衡再次向右移動(dòng)。