Question

【题目】在一个容积为2L的密闭容器中，加入0.8mol的A2气体和0.6molB2气体，一定条件下发生如下反应：A2(g)＋B2(g)2AB(g) △H＜0，反应中各物质的浓度随时间的变化情况如图所示。

（1）在上述反应达到平衡后，第4min时，若将容器的体积快速扩大一倍(其他条件不变)，请在图中画出4min～5min的AB浓度的变化线__________。

（2）在相同条件下，若开始时向此容器中加入的A2(g)、B2(g)和AB(g)的物质的量分别为0.7mol、0.5mol、0.2mol。则反应向_________反应方向进行(填“正”或“逆”)。判断依据是_______。反应达到平衡后，各物质的体积分数与原平衡相比_______(填序号)。

①A2、B2减小，AB增大 ②A2、B2增大，AB减小 ③均不变 ④无法确定

Answer 1

【答案】 正 Qc＜K ③

【解析】

(1)第4min时，若把容器的体积快速扩大一倍，瞬间AB的浓度变为原来的一半，该反应前后气体体积不变，压强只改变反应速率，不改变平衡移动，据此作图；

(2)根据图像可知，分析判断平衡时各物质的浓度计算平衡常数K，再计算判断浓度商Qc与 K的大小关系，判断反应的方向；若开始时向此容器中加入的A2(g)、B2(g)和AB(g)的物质的量分别为0.7mol、0.5mol、0.2mol，等效为开始加入0.8mol的A2气体和0.6molB2气体，与原平衡为完全等效平衡，平衡时相同组分的物质的量浓度相等，据此分析解答。

(1)上述反应达到平衡后，第4min时，若把容器的体积快速扩大一倍，瞬间AB的浓度变为原来的一半，该反应前后气体体积不变，压强只改变反应速率，不改变平衡移动，4min～5min的AB浓度的变化线为：，故答案为：；

(2)根据图可知，平衡时AB的浓度变化为0.5mol/L，则A2的浓度变化为0.25mol/L，所以a=0.4mol/L-0.25mol/L=0.15mol/L，平衡时B2的浓度为0.3mol/L-0.25mol/L=0.05mol/L，平衡常数K===，若开始时向此容器中加入的A2(g)、B2(g)和AB(g)的物质的量分别为0.7mol、0.5mol、0.2mol，浓度商Qc== ＜K=，反应向正反应进行，若开始时向此容器中加入的A2(g)、B2(g)和AB(g)的物质的量分别为0.7mol、0.5mol、0.2mol，等效为开始加入0.8mol的A2气体和0.6molB2气体，恒温恒容下，与原平衡为完全等效平衡，平衡时相同组分的物质的量浓度相等，反应达到平衡后，各物质的体积分数与原平衡相比均不变，故答案为：正；浓度商Qc＜K；③。