Question

【題目】在一定溫度下，向一固定容積的密閉容器中加入1molM和2molN，發生反應：M(g)+2N(g)3Q(g)+2R(s)，△H＜0，達到平衡時生成了1.8 molQ

（1）若維持容器的體積和溫度不變，反應從逆反應方向開始，Q和R按一定的物質的量作為起始反應物質，達到平衡時Q仍為1.8mol。則R的起始物質的量n(R)應滿足的條件是：n(R)_________mol。

（2）若升高平衡體系溫度，當再次達到平衡后，測得兩次平衡條件下混合氣體的平均相對分子質量未發生改變，試解釋形成這種結果的可能原因是：_______________。

（3）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，M的物質的量濃度為a mol·L－1，現持續增大壓強。

①當壓強為原來的1.5倍時，平衡時M的物質的量濃度為m mol·L－1，測得m=1.5a；

②當壓強為原來的10倍時，平衡時M的物質的量濃度為n mol·L－1，測得n＞10a；

試解釋形成這種結果的可能的原因：

①1.5倍時：_____________________________________________；

②10倍時：_____________________________________________。

Answer 1

【答案】 n(R)>0.8 當升高到一定溫度以后，R漸漸轉化為氣態 氣體物質兩邊的化學計量數相等，增大壓強不改變平衡狀態 N漸漸轉化為非氣態，增大壓強平衡向左移動

【解析】(1)在一定溫度下，向一固定容積的密閉容器中加入1molM和2molN，發生下述反應：M(g)+2N(g)3Q(g)+2R(s)(放熱反應)，達到平衡時生成了1.8molQ，

M(g)+2N(g)3Q(g)+2R(s)

起始量(mol) 1 2 0 0

變化量(mol) 0.6 1.2 1.8 1.2

平衡量(mol) 0.4 0.8 1.8 1.2

反應從逆反應方向開始，按不同的配比作為起始物質，達到平衡時Q仍為1.8mol，依據化學方程式計算平衡狀態下逆向進行生成0.4molM需要Q物質的量1.2mol，需要R物質的量為0.8mol，反應達到平衡狀態R物質的量大于0.8mol，R的起始物質的量n(R)應滿足的條件是：n(R)＞0.8mol，故答案為：＞0.8；

(2)若降低原平衡體系溫度，當再次達到平衡后，測得兩次平衡條件下混合氣體的平均相對分子質量未發生改變，形成這種結果的可能原因是R的摩爾質量和原平衡狀態的平均摩爾質量相同，即M(R)=原平衡狀態的相對分子質量，升高溫度后R變化為氣體，故答案為：當溫度升高到一定溫度以后，R漸漸轉化為氣體；

(3)M(g)+2N(g)3Q(g)+R(s)，在一定溫度和常壓下，將1mol M和2mol N充入該容器中，建立平衡之后，M的物質的量濃度為a mol/L。

①當壓強為原來1.5倍時，M的平衡時物質的量濃度為m mol/L，測得m=1.5a，體積變化從a變化應1.5a，反應前后氣體體積不變，壓強減小，平衡不移動只是體積改變，故答案為：氣體物質兩邊的化學計量數相等，增大壓強不改變平衡狀態；

②當壓強為原來10倍時，M的平衡時物質的量濃度為n mol/L，體積變化引起的濃度變化濃度應變化為10a，應為n=10a，而實際測定結果測得n＞10a，證明平衡逆向進行，只能是增大壓強，結合反應前后氣體變化可知，可能N變化為非氣體才符合，故答案為：N漸漸轉化為非氣態，增大壓強平衡向左移動。