题目

向体积为2 L的固定密闭容器中通入3 mol X气体，在一定温度下发生如下反应： 2X(g)Y(g)+3Z(g)(1)经5 min后反应达到平衡，此时测得容器内的压强为起始时的1.2倍，则用Y表示的速率为_________ mol·(L·min)-1。(2)若上述反应在甲、乙、丙、丁四个同样的密闭容器中进行，在同一段时间内测得容器内的反应速率分别为：甲：v(X)=3.5 mol·(L·min)-1；乙：v(Y)=2 mol·(L·min)-1；丙：v(Z)=4.5 mol·(L·min)-1；丁：v(X)=0.075 mol·(L·s)-1。若其他条件相同，温度不同，则温度由高到低的顺序是(填序号)____________。(3)若向达到(1)的平衡体系中充入氮气，则平衡向___________(填“左”“右”或“不”)移动；若向达到(1)的平衡体系中移走部分混合气体，则平衡向___________(填“左”“右”或“不”)移动。(4)若在相同条件下向达到(1)所述的平衡体系中再充入0.5 mol X气体，则平衡后X的转化率与(1)的平衡中X的转化率相比较____________。A.无法确定                            B.前者一定大于后者C.前者一定等于后者                D.前者一定小于后者(5)若保持温度和压强不变，起始时加入X、Y、Z物质的量分别为a mol、b mol、c mol，达到平衡时仍与(1)的平衡等效，则a、b、c应该满足的关系为____________。(6)若保持温度和体积不变，起始时加入X、Y、Z物质的量分别为a mol、b mol、c mol，达到平衡时仍与(1)的平衡等效，且起始时维持化学反应向逆反应方向进行，则c的取值范围应该为____________。 答案：(1)0.03  (2)丁＞乙＞甲＞丙  (3)不  右  (4)D  (5)c=3b，a≥0  (6)0.9＜c≤4.5 解析：(1)压强之比等于气体的物质的量之比，则依据三段式计算：                2X(g)Y(g)  +  3Z(g)初始：   3               0            0反应：  2a              a           3a最终：3-2a             a           3a所以有3+2a=1.2×3，a=0.3 mol，则v(Y)=0.3 mol/(2 L×5 min)=0.03 mol·(L·min)-1。(2)将各个数据转化为用同一种物质来表示的反应速率，且单位一致，如用X来表示，v(Y)=2 mol·(L·min)-1时，v(X)=4 mol·(L·min)-1，v(Z)=4.5 mol·(L·min)-1时，v(X)=3 mol·(L·min)-1等，则可以看出温度的高低顺序为:丁＞乙＞甲＞丙；(3)等温等容条件下通入一种惰性气体，反应体系中的各组分的浓度没有改变，平衡不移动，若移走部分气体，则压强减小，平衡向气体的物质的量增大的方向移动；(4)在等温等容条件下，通入X气体，平衡会逆向移动，X的转化率减小；(5)温度和压强不变的等效平衡，满足成比例，即c=3b，a只需要满足a≥0即可；(6)通过极限转化思想，将3 mol X转化到右边，得到4.5 mol的Z，即若要满足等温等体积的等效平衡，那么c的最大值为4.5 mol，而(1)平衡时，Z的物质的量为0.9 mol，如果要求反应逆向进行，则c必须大于0.9。

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