Question

【題目】在一定溫度下，將2.4 mol A和1.2 mol B兩種氣體相混合后于容積為2 L的某密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)A（g）+B（g）xC（g）+D（g） △H<0，2 min末達(dá)到平衡狀態(tài)，生成了0.8 mol D，并測得C的濃度為0.4 mol/L，請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/span>

（1）x值等于________________，2 min內(nèi)v（B）= 。

（2）A的轉(zhuǎn)化率為_________________。

（3）該反應(yīng)達(dá)到平衡時，再向容器中加入1.2 molA和0.6 molB，再次達(dá)到平衡后，A的轉(zhuǎn)化率 （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= ，450℃時平衡常數(shù)___________500℃時平衡常數(shù)（填“大于”、“小于”或“等于”）。

（5）相同溫度下，若起始時向該容器中充入0.4 mol A、0.4 mol B、0.2 molC和0.2 molD，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D的濃度為 。

Answer 1

【答案】（1）1 0.2mol/（L·min）

（2）33.3% （3）不變

（4）c（C）·c（D）/c（A）·c（B） 大于

（5）>（2分） 0.15mol/L

【解析】

試題分析：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，2min末反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，生成了0.8molD，并測得C的濃度為0.4mol/L，生成C為0.4mol/L×2=0.8mol，則：

A（g）+B（g）xC（g）+D（g）

起始量（mol）：2.4 1.2 0 0

變化量（mol）：0.8 0.8 0.8 0.8

平衡量（mol）：1.6 0.4 0.8 0.8

（1）物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，所以0.8mol：0.8mol=x：1，解得x=1；v（B）= ＝0.2mol/（L．min）；

（2）A的轉(zhuǎn)化率=×100%=33.3%；

（3）該反應(yīng)達(dá)到平衡時，再向容器中加入1.2molA和0.6molB，等效為在原平衡基礎(chǔ)上增大壓強(qiáng)，反應(yīng)前后氣體的體積不變，增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng)，平衡不移動，A的轉(zhuǎn)化率不變；

（4）A（g）+B（g）C（g）+D（g）的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K＝c（C）·c（D）/c（A）·c（B）；正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動，平衡常數(shù)減小，450℃時平衡常數(shù)大于500℃時平衡常數(shù)；

（5）反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變，用物質(zhì)的量代替濃度計算平衡常數(shù)，則K＝c（C）·c（D）/c（A）·c（B）＝＝1，此時濃度商Qc＝＝0.25＜K=1，反應(yīng)向正反應(yīng)進(jìn)行，則v正＞v逆，設(shè)平衡時轉(zhuǎn)化的A為ymol，則：

A（g）+B（g）C（g）+D（g）

起始量（mol）：0.4 0.4 0.2 0.2

變化量（mol）：y y y y

平衡量（mol）：0.4-y 0.4-y 0.2+y 0.2+y

所以（0.2+y）×（0.2+y）/（0.4y）×（0.4y）＝1，解得y=0.1

故平衡時D的濃度為0.3mol÷2L＝0.15mol/L。