4.
在\(\rm{T}\)\(\rm{℃}\)条件下,向\(\rm{1 L}\)固定体积的密闭容器\(\rm{M}\)中加入\(\rm{2 mol X}\)和\(\rm{1 mol Y}\),发生如下反应:\(\rm{2X(g)+Y(g)}\) \(\rm{m}\) \(\rm{Z(g)+W(g) Δ}\)\(\rm{H}\)\(\rm{=-}\)\(\rm{Q}\)\(\rm{kJ·mol^{-1}(}\)\(\rm{Q}\)\(\rm{ > 0}\),\(\rm{m}\)为正整数\(\rm{)}\)。
当反应达到平衡后,反应放出的热量为\(\rm{Q}\)\(\rm{{\,\!}_{1}kJ}\),物质\(\rm{X}\)的转化率为\(\rm{α}\);若平衡后再升高温度,混合气体的平均相对分子质量减小,则
\(\rm{(1)}\)化学计量数\(\rm{m}\)的值为 。
\(\rm{(2)}\)下列说法中能说明该反应达到了化学平衡状态的是 。
A.容器内压强一定 \(\rm{B.}\)容器内气体的密度一定
C.容器内\(\rm{Z}\)分子数一定 \(\rm{D.}\)容器内气体的质量一定
\(\rm{(3)}\)温度维持\(\rm{T}\)\(\rm{℃}\)不变,若起始时向容器\(\rm{M}\)中加入的物质的量如下列各项,则反应达到平衡后放出的热量仍为\(\rm{Q}\)\(\rm{{\,\!}_{1}kJ}\)的是 \(\rm{(}\)稀有气体不参与反应\(\rm{)}\)。
A.\(\rm{2 mol X}\)、\(\rm{1 mol Y}\)、\(\rm{1 mol Ar}\) \(\rm{B}\).\(\rm{m}\)\(\rm{mol Z}\)、\(\rm{1 mol W}\)
C.\(\rm{1 mol X}\)、\(\rm{0.5 mol Y}\)、\(\rm{0.5}\)\(\rm{m}\)\(\rm{mol Z}\)、\(\rm{0.5 mol W}\) \(\rm{D.2 mol X}\)、\(\rm{1 mol Y}\)、\(\rm{1 mol Z}\)
\(\rm{(4)}\)温度维持\(\rm{T}\)\(\rm{℃}\)不变,若起始时向容器\(\rm{M}\)中加入\(\rm{4 mol X}\)和\(\rm{6 mol Y}\),若达到平衡时容器内的压强减小了\(\rm{10\%}\),则反应中放出的热量为 \(\rm{kJ}\)。
\(\rm{(5)}\)温度维持\(\rm{T}\)\(\rm{℃}\)不变,若在一个和原容器体积相等的恒压容器\(\rm{N}\)中,加入\(\rm{2 mol X}\)和\(\rm{1 mol Y}\)发生如上反应并达平衡,则 \(\rm{(}\)选填\(\rm{M}\)或\(\rm{N)}\)容器中的反应先达到平衡状态,容器中\(\rm{X}\)的质量分数\(\rm{M}\) \(\rm{N(}\)选填\(\rm{ > }\)、\(\rm{ < }\)、\(\rm{=}\)符号\(\rm{)}\)。
\(\rm{(6)}\)已知:该反应的平衡常数随温度的变化如下表:
温度\(\rm{/℃}\) | \(\rm{200}\) | \(\rm{250}\) | \(\rm{300}\) | \(\rm{350}\) |
平衡常数\(\rm{K}\) | \(\rm{9.94}\) | \(\rm{5.2}\) | \(\rm{1}\) | \(\rm{0.5}\) |
若在某温度下,\(\rm{2 mol X}\)和\(\rm{1 mol Y}\)在容器\(\rm{M}\)中反应达平衡,\(\rm{X}\)的平衡转化率为\(\rm{50\%}\),则该温度为 \(\rm{℃}\)。