Question

（1）可逆反应2Cl₂(g)+2H₂O(g 4HCl(g)+O₂(g) （△H＞0），在一定条件下达到平衡后，分别采取下列措施（填“增大”、“减小”或“不变”）：

①降低温度，Cl₂的转化率___     _______；υ(逆)______________；

②保持容器体积不变，加入He，则HCl的物质的量__________。

③保持容器压强不变，加入He，则O₂的物质的量__________；

④若温度和体积不变，反应从Cl₂和H₂O开始至平衡，在这个变化过程中，容器内气体的密度         ____，相对分子质量_________。

（2）氮化硅（Si₃N₄）是一种新型陶瓷材料，它可由石英与焦炭在高温的氮气流中，通过以下反应制得：3SiO₂（s）+ 6C(s) + 2N₂(g)Si₃N₄(s)+ 6CO(g)

①该反应的平衡常数表达式为 K＝        ；

②若知上述反应为吸热反应，升高温度，其平衡常数值           （填“增大”、“减小”或“不变”）；若已知CO生成速率为υ(CO)＝18mol·L^-1·min^-1，则N₂消耗速率为υ(N₂)＝               。

③达到平衡后，改变某一外界条件（不改变N₂、CO的量），反应速率υ与时间t的关系如下图。图中t₄时引起平衡移动的条件可能是               ；图中表示平衡混合物中CO的含量最高的一段时间是                 。

Answer

（1）减小；减小；（2）不变 （3）增大；（4）不变；减小

（2）①K=[c(CO)]6/[c(N2)]2；增大；升高温度或增大压强；t3～t4

【解析】

试题分析：（1）①该反应的正方向为吸热反应，所以降低温度，平衡向逆反应方向移动，Cl2的转化率减小；υ(逆)减小；②保持容器体积不变，加入He，容器体积不变，各物质的浓度不变，所以对反应无影响，所以HCl的物质的量不变；③保持容器压强不变，加入He，体积变大，反应物所占分压减小，平衡正移，则O2的体积分数增大；④若温度和体积不变，反应从Cl2和H2O开始至平衡，在这个变化过程中，容器的体积不变，气体的总质量也不变，，所以容器内气体的密度不变，但是气体总物质的量增大，所以相对分子质量减小。

（2）①平衡常数等于气体生成物的浓度幂之积除以气体反应物的浓度幂之积，则K=[c(CO)]6/[c(N2)]2。②反应吸热，升高温度平衡向正反应方向移动，平衡常数增大；③t4时正逆反应速率都较原平衡时的速率大，可升高温度或增大压强，在t4时反应向逆反应方向移动，则t3～t4时平衡混合物中CO的含量最高。

【考点定位】考查外界条件对反应速率、平衡状态的影响以及平衡状态有关计算、图像分析等

【名师点晴】该题的难点是稀有气体对反应速率和平衡状态的影响，即①恒温、恒容条件：原平衡体系体系总压强增大→体系中各组分的浓度不变→平衡不移动。②恒温、恒压条件：原平衡体系容器容积增大，各反应气体的分压减小→体系中各组分的浓度同倍数减小（等效于减压），平衡向气体体积增大的方向移动。