Question

【題目】向2L密閉容器中通入amol氣體A和bmol氣體B，在一定條件下發生反應：xA(g)+yB(g) pC(g)+qD(g)已知：平均反應速率v(C)= v(A);反應2min時，A的濃度減少了,B的物質的量減少了mol,有molD生成。回答下列問題：

(1)反應2min內，v(A)=______________；v(B)=______________；

(2)化學方程式中，x=_______、y=_______、p=_______、q=_______；

(3)下列敘述能說明該反應已達平衡狀態的是：__________________；

A、 xV(A)正=qV(D)逆 B、氣體總的質量保持不變 C、C的總質量保持不變 D、混合氣體總的物質的量不再變化 E、混合氣體總的密度不再變化 F、混合氣體平均分子量不再變化

(4)反應平衡時，D為2amol,則B的轉化率為_______________；

(5)其他條件不變，將容器的容積變為1L，進行同樣的實驗，則與上述反應比較，反應速率__________(是“增大”“減小”或“不變”)，理由是_________________________________。

Answer 1

【答案】a/12 mol/(L· min) a/8 mol/(L· min) 2 3 1 5 CDF 6a/5b 增大 體積減小，反應物濃度增大

【解析】

（1）依據題給數據和化學反應速率公式計算；

（2）依據題給數據計算各物質的反應速率，再由化學反應速率之比等于化學計量數之比計算可得；

（3）能判斷該反應達到化學平衡狀態的依據是各種條件下正逆反應速率是否相等，或各組分的濃度是否不再隨時間的改變而改變；

（4）由生成D的物質的量計算B的消耗量，由轉化率公式計算可得；

（5）容器體積減小，反應物濃度增大，化學反應速率增大。

（1）由反應2min時，A的濃度減少了可知，反應2min內，A的濃度變化量為mol/L，反應速率v(A)== mol/(L· min)，由B的物質的量減少了mol可知B的濃度變化量為mol/L，v(B)== mol/(L· min)，故答案為： mol/(L· min)； mol/(L· min)；

（2）由題給數據可知，反應2min內，v(A)= mol/(L· min)、v(B) = mol/(L· min)、v(C)= v(A)= mol/(L· min)、v(D)= =mol/(L· min)，由化學反應速率之比等于化學計量數之比可得x：y：p：q=mol/(L· min)： mol/(L· min)： mol/(L· min)： mol/(L· min)=2:3:1:5，則x=2、y=3、p=1、q=5，故答案為：2；3；1；5；

（3）A、由化學反應速率之比等于化學計量數之比可知，當qV(A)正=xV(D)逆時，說明正、逆反應速率相等，反應已達到平衡，故錯誤；

B、由質量守恒定律可知，平衡前后氣體質量始終不變，則混合氣體的質量不再變化，無法判斷是否達到平衡狀態，故錯誤；

C、C為反應物，當C的總質量保持不變時，說明正、逆反應速率相等，反應已達到平衡，故正確；

D、該反應是一個氣體體積增大的反應，混合氣體總的物質的量不再變化，說明正逆反應速率相等，反應達到平衡狀態，故正確；

E、由質量守恒定律可知，平衡前后氣體質量始終不變，容積固定的密閉容器中混合氣體總的密度始終不變，則混合氣體總的密度不再變化，無法判斷是否達到平衡狀態，故錯誤；

F、該反應是一個氣體體積增大的反應，由質量守恒定律可知，平衡前后氣體質量始終不變，平衡形成過程中混合氣體平均分子量減小，則混合氣體平均分子量不再變化，說明正、逆反應速率相等，反應已達到平衡，故正確；

CDF正確，故答案為：CDF；

(4)反應平衡時，反應生成D的物質的量為2amol,由方程式可知，反應消耗B的物質的量為=mol，則B的轉化率為×100%=×100%，故答案為：×100%；

(5)其他條件不變，將容器的容積變為1L，容器體積減小，反應物濃度增大，化學反應速率增大，故答案為：增大；體積減小，反應物濃度增大。