Question

在T℃时，向1L固定体积的密闭容器M中加入2molX和1molY，发生如下反应：

2X(g)+Y(g)==(可逆)bZ(g)+W(g)　ΔH＝－180kJ·mol－1。当达到平衡后，反应放出的热量为
108kJ，物质X的转化率为α，若平衡后再升高温度，则混合气体的平均相对分子质量
减小。
请填写下列空白：
(1)升高温度，该反应的平衡常数将________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)X的转化率α＝________。
(3)化学计量数b＝________。
(4)在T℃条件下，若在一个和原容器体积相等的恒压容器N中，加入2molX和1molY
发生上述反应并达平衡，则________(填“M”或“N”)容器中的反应先达到平衡状态，容器
中X的质量分数M________(填“>”“<”或“＝”)N。
(5)在T℃条件下，若向原容器中充入4molX和2molY，则该反应的平衡常数K＝
________。
重点最后一问。

Answer 1

(1)升高温度，该反应的平衡常数将___减少_____(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)X的转化率α＝__60%______。
(3)化学计量数b＝__1______。
(4)在T℃条件下，若在一个和原容器体积相等的恒压容器N中，加入2molX和1molY
发生上述反应并达平衡，则__N______(填“M”或“N”)容器中的反应先达到平衡状态，容器
中X的质量分数M____>____(填“>”“<”或“＝”)N。
(5)在T℃条件下，若向原容器中充入4molX和2molY，则该反应的平衡常数K=__1.41_____。
分析:此反应是放出反应,根据平衡后再升高温度，平衡向逆反应方向移动,而混合气体的平均相对分子质量减小,说明2+1>b+1,b<2,所以b=1,
由此可得出反应的化学方程式.
化学平衡常数只与温度有关,与物质的浓度无关,所以只要求第一反应的T℃平衡常数即可.
2X(g)+ Y(g)﹤=﹥Z(g) +W(g)　ΔH＝－180kJ·mol－1
开始 2mol/L 1mol/L 0 0 180
反应 X 0.5X 0.5X 0.5X 108KJ
X=1.2mol/L
平衡 0.8mol/L0.4mol/L 0.6mol/L 0.6mol/L

K=[(0.6mol)*(0.6mol)] /[(0.8mol)^2*(0.4mol)]=1.41
希望我的回答能对你的学习有帮助!

追问

第五问的投料比应该与前面的反应是等效平衡的吧。一开始我也是这么算的，但如果按4molX和2molY再列三行式，所的上述结果均×2，再计算平衡常数，为什么结果不得1.4呢？是我算错了？还是存在概念问题？

追答

你好！
此反应不是等效平衡。
因为此反应的反应前后化学计量总数不相等，在恒温、恒容条件下此反应的等效平衡，要求初始的物料相当才是等效平衡，而此反应是初始投料是成比例，而不是相当，所以不是等效不平衡。