如图所示,甲、乙之间的隔板K可以左右移动,甲中充入2molA和1molB,乙中充入2molC和1molHe,此时K停在0处。在一定条件下发生可逆反应:2A(g)+B(g)2C(g),反应达到平衡后,恢复到反应发生前时的温度。
填写下列有关空白:
(1) 根据隔板K滑动与否______(填“能”或“不能”)判断左右两边的反应是否达到平衡。
(2) 达到平衡后,隔板K最终停留在0刻度左侧a处,则a的取值范围是_________。
(3) 到达平衡时,甲容器中A的物质的量______乙容器中A的物质的量(填“>”、“<”或“=”)。
(4) 若平衡时K停留在0刻度左侧1处,则活塞停留在0刻度右侧_____(填序号)。
A.右侧6处 B.右侧6~7处 C.右侧7处 D.右侧7~8处
(5)若上述(4)达平衡后,再将活塞向左推动至4处,则甲中混合气体平均相对分子质量_________(填序号)。
A.增大
B.减小
C.不变 D.无法确定
答案:
(每空3分,共15分) (1)能 (2) 0~2 (3) < (4) B (5)A
解析: (1)根据反应式可知甲中反应达平衡时气体物质的量减小,当物质的量不变时平衡,此时隔板K不再移动。
(2)2molA和1molB完全反应时生成2molC,根据可逆反应不能进行到底可知:K停留在0~2之间某位置。
(3)乙等同于甲达平衡状态后,再充入He,体积增大,平衡向左移动,A的量增大。
(4)若平衡时K停留在1处,根据差量计算,平衡混合物为2.5mol。若乙中起始只有1molC,二者为等效平衡,活塞应停留在4处。等同于此时再向乙中再通入1molHe,起始时刻乙中共有3.5mol气体,K位于刻度6处,然后平衡向左移动,气体物质的量增大,完全转化时共有2molA、1molB和1molHe,此时活塞停留在7处,根据可逆反应不能进行完全,得最终活塞停留在6~7处。
(5)将活塞向左推动,甲、乙压强都增大,平衡向右移动,气体质量不变物质的量减小,平均相对分子质量增大。