Question

【題目】T℃ 時，在一容積為 2 L 的恒容密閉容器中加入 2 mol A 和 3 mol B，壓強為 P0， 在催化劑存在的條件下進行下列反應：2A(g)+3B(g) 3C(g)，2 分鐘達到平衡，平衡混合氣中 C 的體積分數為 37.5％。 已知該反應某一時刻的瞬時速率計算公為v正＝k正·[A]2·[B]3，v逆=k逆·[C]3，其中 k正、k逆為速率常數。

（1）計算上述條件下 的值。 （寫出必要的計算過程，下同）_____

（2）用某物質的平衡分壓代替其物質的量濃度也可以表示化學平衡常數，記作 Kp。已知某氣體分壓(P分)＝氣體總壓(P總) ×該氣體的物質的量分數，計算 T℃ 時上述反應 Kp 的值（用含 P0 的數值表示）。____________

Answer 1

【答案】4

【解析】

(1)利用“三段式”計算出平衡常數K，根據已知條件v正＝k正·[A]2·[B]3，v逆=k逆·[C]3，平衡時正逆反應速率相等，列式解答；

(2)各物質分壓=總壓×平衡時各物質的物質的量分數，據此書寫壓強表示的平衡常數。

(1)設達到平衡時 A 轉化的物質的量為 x mol

由題知×100％＝37.5％得 x＝1，，反應達到平衡時滿足 v正=v逆，即 k正[A]2[B]3=k逆[C]3，得＝K＝4；

(2)平衡時 n(A)＝1 mol，n(B)＝1.5 mol，n(C)＝1.5 mol，A、B、C 氣體的物質的量分數分別為 25%，37.5%，37.5%。起始壓強為 P0，則達平衡后壓強為 0.8P0，則Kp=。