Question

向一個(gè)體積可變的密閉容器中充入4mol A、1mol B，發(fā)生如下反應(yīng)：4A（g）+B（s）?3C（s）+4D（g）．在高溫下達(dá)到平衡，測得混合氣體中D的濃度為0.3mol?L^-1．請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />（1）若容器體積為10L，反應(yīng)經(jīng)2min達(dá)平衡，則以A物質(zhì)濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率為

 

，達(dá)平衡時(shí)A物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率為

 

．
（2）若壓縮容器增大壓強(qiáng)，則逆反應(yīng)的速率

 

，容器中D的體積分?jǐn)?shù)

 

（填“增大”“減小”或“不變”）．
（3）若相對(duì)分子質(zhì)量M（B）＞3M（C），溫度升高時(shí)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量減小，則正反應(yīng)

 

（填“吸熱”或“放熱”）．
（4）在最初的容器中改充1.5mol C、4.4mol D，溫度保持不變，要使反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)D的濃度為0.6mol?L^-1，則容器的體積是

 

L．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的計(jì)算,化學(xué)平衡的影響因素,化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)計(jì)量數(shù)的關(guān)系

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）計(jì)算A的濃度變化量，根據(jù)v=

△c(D)

△t

計(jì)算v（A）；計(jì)算參加反應(yīng)A的物質(zhì)的量，A的轉(zhuǎn)化率=

參加反應(yīng)A的物質(zhì)的量

A的起始物質(zhì)的量

×100%；
（2）增大壓強(qiáng)反應(yīng)速率增大，反應(yīng)前后氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)不變，平衡不移動(dòng)；
（3）反應(yīng)氣體混合氣體總的物質(zhì)的量不變，溫度升高時(shí)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量減小，說明升高溫度，混合氣體的總質(zhì)量減小，由于相對(duì)分子質(zhì)量M（B）＞3M（C），故升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)；
（4）與原平衡為等效平衡，平衡時(shí)D的含量不變，結(jié)合原平衡時(shí)D的濃度計(jì)算平衡時(shí)D的含量，進(jìn)而計(jì)算D的物質(zhì)的量，再根據(jù)V=

n

c

計(jì)算體積．

解答： 解：（1）△c（A）=△c（D）=0.3mol/L，故v（A）=

0.3mol/L

2Lmin

=0.15mol/（L．min）；參加反應(yīng)A的物質(zhì)的量=0.3mol/L×10L=3mol，A的轉(zhuǎn)化率=

3mol

4mol

×100%=75%，
故答案為：0.15mol/（L．min）；75%；
（2）增大壓強(qiáng)正、逆反應(yīng)速率都增大，反應(yīng)前后氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)不變，平衡不移動(dòng)，容器中D的體積分?jǐn)?shù)不變，
故答案為：增大；不變；
（3）反應(yīng)氣體混合氣體總的物質(zhì)的量不變，溫度升高時(shí)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量減小，說明升高溫度，混合氣體的總質(zhì)量減小，由于相對(duì)分子質(zhì)量M（B）＞3M（C），故升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，
故答案為：放熱；
（4）由（1）可知平衡時(shí)D的物質(zhì)的量=0.3mol/L×10L=3mol，D的物質(zhì)的量含量=

3mol

4mol

=0.75，在最初的容器中改充1.5mol C、4.4mol D，溫度保持不變，與原平衡為等效平衡，平衡時(shí)D的含量不變，故平衡時(shí)D的物質(zhì)的量=0.75×4.4mol=3.3mol，則容器的體積=

3.3mol

0.6mol/L

=5.5L，
故答案為：5.5．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算、化學(xué)平衡計(jì)算即影響因素等，（4）中計(jì)算關(guān)鍵是清楚反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，壓強(qiáng)不影響平衡移動(dòng)，利用等效平衡解答，難度中等．