解析 随着温度的升高,化学平衡应向吸热反应方向移动,即向逆反应方向移动,所以生成物C的体积分数减小,反应物的含量增大,反应物的转化率减小;增大体系的压强,由于反应的两边都是气态物质,所以正反应和逆反应的速率都增大;而加入催化剂,只能加快反应速率,缩短达到平衡的时间,不能使平衡移动,所以达到平衡后,各组分的浓度及体积分数不变。
2.在恒容密闭容器中通入X并发生反应:2X(g)Y(g),温度T1、T2下X的物质的量浓度c(X)随时间t变化的曲线如图所示。
(1)该反应进行到M点放出的热量________(填">"或"<")进行到W点放出的热量。
(2)T2下,在0~t1时间内,v(Y)=________mol·L-1·min-1。
(3)M点的正反应速率________(填">"或"<")N点的逆反应速率。
(4)M点时再加入一定量X,平衡后X的转化率________(填"增大"或"减小")。
答案 (1)< (2) (3)> (4)增大
解析 根据图像可知W点消耗的X的物质的量比M点消耗的X的物质的量大,因此反应进行到W点放热多些;0~t1时间内X的浓度减小了(a-b) mol·L-1,则Y浓度增加0.5(a-b) mol·L-1,因此v(Y)=0.5(a-b)/t1 mol·L-1·min-1;根据先拐先平知T1>T2,M点的反应速率大于W点的反应速率,N点没有达到平衡,此时反应正向进行程度大,即N点的正反应速率大于逆反应速率,因此M点的正反应速率大于N点的逆反应速率;M点时,再加入一定量的X,则相当于增大压强,平衡正向移动,X的转化率增大。
二 等效平衡
化学平衡的建立与反应途径无关,从正反应开始或逆反应开始都可以建立平衡。在一定条件(恒温恒容或恒温恒压)下,对同一可逆反应,起始时加入物质的物质的量不同,而达到化学平衡时,同种物质的百分含量(质量分数、体积分数、物质的量分数等)相同,这样的平衡称为等效平衡。