Question

Ⅰ、在10℃和4×10 5 Pa的条件下，当反应aA（g）?dD（g）+eE（g）建立平衡后，维持温度不变，逐步增大体

Ⅰ、在10℃和4×10 5 Pa的条件下，当反应aA（g）?dD（g）+eE（g）建立平衡后，维持温度不变，逐步增大体系的压强，在不同压强下该反应建立平衡后，物质D的浓度见下表（在增大压强的过程中无其它副反应发生）： 压强（Pa） 4×10 5 6×10 5 1×10 6 2×10 6 D的浓度（mol/L） 0.085 0.126 0.200 0.440 ①压强从4×10 5 Pa增加到6×10 5 Pa时平衡应向______反应方向移动（填“正”或“逆”，下同），理由是______．②压强从1×10 6 Pa 增加到2×10 6 Pa时，平衡向______反应方向移动．此时平衡向该方向移动的两个必要条件是______；______．Ⅱ、在10℃和1.01×10 5 Pa的条件下，往容积可变的密闭容器中充入a molA和b molB，当反应2A（g）+B（g）?D（g）+E（s）建立平衡后，气体密度不变，已知各物质的摩尔质量（单位：g?mol -1 ）分别为A18、B46、D42、E40，则a：b为______．Ⅲ、已知T℃、P kPa时，往容积可变的密闭容器中充入2mol X和1mol Y，此时容积为V L．保持恒温恒压，使反应：2X（g）+Y（g）?2Z（g）达到平衡时，Z的体积分数为0.4．若控制温度仍为T℃，另选一容积为V L的固定不变的密闭容器，往其中充入一定量的X和Y，使反应达到平衡，这时Z的体积分数仍为0.4．则充入的X和Y的物质的量应满足的关系是：a n（Y）＜n（X）＜b n（Y），则a为______．

Answer 1

Ⅰ、①压强从4×10 5 Pa增加到6×10 5 Pa时，D的浓度应变化为0.085mol/L的1.5倍即为0.1275mol/L，而图表中变化为0.126mol/L，说明平衡逆向进行， 故答案为：逆；加压时生成物D浓度增大的倍数小于压强增大的倍数； ②压强从1×10 6 Pa 增加到2×10 6 Pa时，D的浓度应变化为0.2mol/L的2倍即0.4mol/L，而图表中D的浓度为0.44mol/L，说明平衡正向进行；根据①可知反应是气体体积增大的反应，所以此时E加压变为液体或固体，a＞d时，才能在加压条件下向正向进行， 故答案为：正；a＞d；生成物E在该条件下的状态为非气态； Ⅱ往容积可变的密闭容器中充入a molA和b molB，当反应2A（g）+B（g）?D（g）+E（s）建立平衡后，气体密度不变，已知各物质的摩尔质量（单位：g?mol -1 ）分别为A18、B46、D42、E40，设反应中消耗B物质的量为x，依据化学平衡的三段式计算得到：             2A（g）+B（g）?D（g）+E（s） 起始量（mol） a     b       0      0 变化量（mol） 2x    x       x      x 平衡量（mol） a-2x b-x      x      x 反应过程中压强不变，密度不变，说明气体质量之比等于气体物质的量之比； 18a+46b 18a+46b-40x = a+b a+b-2x 假设18a+46b=m，代入上式化简得到：m=20（a+b） 18a+46b=20a+20b 得到a：b=13：1，故答案为：13：1； Ⅲ、设起始时，X和Y的物质的量分别为n（X）和n（Y），发生转化的Y的物质的量为x，则                              2X（g）+Y（g）=2Z（g） 起始/mol：n（X）   n（Y）    0 转化/mol：2x        x      2x 平衡/mol：n（X）-2x  n（Y）-x   2x 根据“平衡混合气体中Z的体积分数仍为0.4”列等式： 解得n（X）+n（Y）=6x     ① 下面用极端假设法进行讨论： 若X完全转化，则生成的Z为： 2x=n（X） ② 由①②两式得：2n（X）=n（Y） 若Y完全转化，则生成的Z为： 2x=2n（Y） ③ 由①③两式得：n（X）=5n（Y） 综上所述： 1 2 ＜ n(X) n(Y) ＜5， 则a=0.5，故答案为：0.5．