Question

15．在一定溫度下，將2.4molA和1.2molB兩種氣體相混合后于容積為2L的某密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)A（g）+B（g）?xC（g）+D（g）△H＜0，2min末反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，生成了0.8molD，并測(cè)得C的濃度為0.4mol/L，請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />（1）x值等于1．
（2）A的轉(zhuǎn)化率為33.3%．
（3）該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，再向容器中加入1.2molA和0.6molB，再次達(dá)到平衡后，A的轉(zhuǎn)化率不變（填“增大”、“減小”或“不變”）．
（4）該反應(yīng)的平衡常數(shù)的表達(dá)式K=$\frac{c（C）c（D）}{c（A）c（B）}$，450℃時(shí)平衡常數(shù)大于500℃時(shí)平衡常數(shù)（填“大于”、“小于”或“等于”）．
（5）相同溫度下，若起始時(shí)向該容器中充入0.4mol A、0.4mol B、0.2molC和0.2molD，反應(yīng)達(dá)到平衡前，反應(yīng)速率v_正＞v_逆（填“＞”或“＜”），達(dá)到平衡時(shí)D的濃度為0.15mol/L．

Answer 1

分析 （1）2min末反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，生成了0.8molD，并測(cè)得C的濃度為0.4mol/L，v（D）=$\frac{\frac{0.8mol}{2L}}{2min}$=0.2 mol•L^-1•min^-1，v（C）=$\frac{0.4mol/L}{2}$=0.2 mol•L^-1•min^-1，結(jié)合速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比確定x；
（2）A（g）+B（g）?C（g）+D（g）
開始2.4        1.2          0            0
轉(zhuǎn)化 0.8     0.8          0.8          0.8
結(jié)合轉(zhuǎn)化率=$\frac{轉(zhuǎn)化的量}{開始的量}$×100%計(jì)算；
（3）容積為2L的某密閉容器，物質(zhì)的量與壓強(qiáng)成正比，壓強(qiáng)增大，平衡不移動(dòng)；
（4）K為生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比；△H＜0，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)；
（5）起始時(shí)向該容器中充入0.4mol A、0.4mol B、0.2molC和0.2molD，Qc=$\frac{0.1mol/L×0.1mol/L}{0.2mol/L×0.2mol/L}$=0.25，與K比較判斷反應(yīng)的方向，并計(jì)算平衡時(shí)D的濃度．

解答 解：（1）2min末反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，生成了0.8molD，并測(cè)得C的濃度為0.4mol/L，v（D）=$\frac{\frac{0.8mol}{2L}}{2min}$=0.2 mol•L^-1•min^-1，v（C）=$\frac{0.4mol/L}{2}$=0.2 mol•L^-1•min^-1，由速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知x=1，故答案為：1；
（2）A（g）+B（g）?C（g）+D（g）
開始2.4        1.2          0            0
轉(zhuǎn)化 0.8     0.8          0.8          0.8
平衡  1.6      0.4         0.8          0.8
A的轉(zhuǎn)化率為$\frac{0.8}{2.4}$×100%=33.3%，K=$\frac{0.4×0.4}{0.8×0.2}$=1，
故答案為：33.3%；
（3）容積為2L的某密閉容器，物質(zhì)的量與壓強(qiáng)成正比，壓強(qiáng)增大，平衡不移動(dòng)，可知再向容器中加入1.2molA和0.6molB，再次達(dá)到平衡后，A的轉(zhuǎn)化率不變，
故答案為：不變；
（4）K為生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比，則K=$\frac{c（C）c（D）}{c（A）c（B）}$；△H＜0，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，K減小，則450℃時(shí)平衡常數(shù)大于500℃時(shí)平衡常數(shù)，
故答案為：$\frac{c（C）c（D）}{c（A）c（B）}$；大于；
（5）起始時(shí)向該容器中充入0.4mol A、0.4mol B、0.2molC和0.2molD，Qc=$\frac{0.1mol/L×0.1mol/L}{0.2mol/L×0.2mol/L}$=0.25＜K=1，則平衡正向移動(dòng)，反應(yīng)速率v_正＞v_逆，則
       A（g）+B（g）?C（g）+D（g）
開始0.4        0.4          0.2         0.2
轉(zhuǎn)化  x         x             x            x
平衡  0.4-x      0.4-x     0.2+x     0.2+x
則$\frac{（0.2+x）^{2}}{（0.4-x）^{2}}$=1，解得x=0.1mol，
達(dá)到平衡時(shí)D的濃度為$\frac{0.2mol+0.1mol}{2L}$=0.15mol/L，
故答案為：＞；0.15mol/L．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡的計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，把握化學(xué)平衡三段法、K的計(jì)算、反應(yīng)進(jìn)行的方向判斷等為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與計(jì)算能力的考查，注意x的確定方法，題目難度不大．