Question

12．向2L密閉容器中通入amol 氣體 A和bmol氣體B，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：xA（g）+yB（g）?pC（g）+qD（g）
已知：平均反應(yīng)速率V（C）=1/2V（A）；反應(yīng)2min 時，A的濃度減少了1/3，B的物質(zhì)的量減少了a/2 mol，有a mol D生成．回答下列問題：
（1）反應(yīng)2min內(nèi)，A的平均反應(yīng)速率是$\frac{a}{12}$ mol•L^-1•min^-1；
（2）原化學(xué)方程式中，化學(xué)計量數(shù)是：
2A（g）+3B（g）1C（g）+6D（g）
（3）反應(yīng)平衡時，D為2a mol，則B的轉(zhuǎn)化率為$\frac{a}$×100%；
（4）如果只升高反應(yīng)溫度，其他反應(yīng)條件不變，平衡時D為 1.5a mol，則該反應(yīng)的△H＜ 0；（填“＞”、“＜”或“=”）
（5）如果其他條件不變，將容器的容積變?yōu)?L，進(jìn)行同樣的實驗，則與上述反應(yīng)比較：
①反應(yīng)速率增大，理由是體積減小，反應(yīng)物的濃度增大，因而使反應(yīng)速率增大；
②平衡時反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率減小 （填“增大”、“減小”或“不變”），理由是體積減小，氣體的壓強(qiáng)增大，平衡向氣體分子數(shù)少的方向（即逆反應(yīng)方向）移動，因而使反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率減�。�

Answer 1

分析 （1）列出三段式計算，化學(xué)反應(yīng)速率是單位時間內(nèi)物質(zhì)濃度的變化計算得到；
（2）變化量之比=化學(xué)方程式的系數(shù)之比計算得到；
（3）反應(yīng)平衡時，D為 2amol，則a=2amol，計算得到B的轉(zhuǎn)化率；
（4）依據(jù)（3）的平衡物質(zhì)的量，如果只升高反應(yīng)溫度，其他反應(yīng)條件不變，平衡時D為 1.5a mol，說明升溫平衡逆向進(jìn)行；
（5）體積變小壓強(qiáng)增大速率增大，平衡逆向進(jìn)行．

解答 解：（1）根據(jù)題干信息結(jié)合平衡三段式列式，A減少量和生成C的物質(zhì)的量之比等于速率之比等于計量數(shù)之比，平均反應(yīng)速率v_C=v_A/2，
                xA（g）+yB（g）?pC（g）+qD（g）
起始量（mol）   a        b        0       0
變化量（mol）   $\frac{1}{3}$a     $\frac{a}{2}$       $\frac{a}{6}$      a
平衡量（mol）   $\frac{2}{3}$a   b-$\frac{a}{2}$     $\frac{a}{6}$       a
用A表示的反應(yīng)速率v_A=$\frac{\frac{\frac{1}{3}amol}{2L}}{2min}$=$\frac{a}{12}$mol•L^-1•min^-1
故答案為：$\frac{a}{12}$ mol•L^-1•min^-1；
（2）依據(jù)（1）的列式計算x：y：p：q=$\frac{a}{3}$：$\frac{a}{2}$：$\frac{a}{6}$：a=2：3：1：6
x=2，y=3，p=1，q=6；
故答案為：2，3，1，6；
（3）反應(yīng)平衡時，D為 2amol，則a=2amol，則B的轉(zhuǎn)化率為=$\frac{\frac{a}{2}}$×100%=$\frac{a}$×100%，
故答案為：$\frac{a}$×100%；
（4）依據(jù)（3）的平衡物質(zhì)的量，如果只升高反應(yīng)溫度，其他反應(yīng)條件不變，平衡時D為 1.5a mol，說明升溫平衡逆向進(jìn)行，逆向是吸熱反應(yīng)，正向是放熱反應(yīng)，△H＜0；
故答案為：＜；
（5）如果其他條件不變，將容器的容積變?yōu)?1L；是體積縮小的變化；壓強(qiáng)增大，反應(yīng)速率增大，反應(yīng)是：2A（g）+3B（g）?C（g）+6D（g）
①體積減小，壓強(qiáng)增大，物質(zhì)的濃度增大，反應(yīng)速率增大；反應(yīng)向氣體體積減小的反應(yīng)方向進(jìn)行；
②將容器的容積變?yōu)?1L，壓強(qiáng)增大，反應(yīng)速率增大，平衡向氣體體積減小的反應(yīng)方向進(jìn)行，即向逆向進(jìn)行，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率減��；
故答案為：減��；體積減小，氣體的壓強(qiáng)增大，平衡向氣體分子數(shù)少的方向（即逆反應(yīng)方向）移動，因而使反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率減�。�

點評 本題考查了化學(xué)反應(yīng)速率的計算判斷，化學(xué)平衡影響因素的分析理解，三段式計算的應(yīng)用，物質(zhì)轉(zhuǎn)化率的計算，掌握化學(xué)平衡的基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．