Question

【題目】在一定溫度下，將2molA和2molB兩種氣體相混合于容積為2L的某密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)，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?/span>

(1)x值等于_____________

(2)A的轉(zhuǎn)化率為_______________

(3)生成D的反應(yīng)速率為_____________

(4)如果增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng)，則平衡體系中C的質(zhì)量分?jǐn)?shù) _________（填增大、減小或不變）

(5)在此溫度下，該化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)k=__________

Answer 1

【答案】x=2 60% 0.2 mol·L-1·min-1 不變 k=1/2

【解析】

（1）平衡時(shí)C的濃度為0.4mol/L，則n（C）=0.4mol/L×2L=0.8mol，結(jié)合n（D）利用物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比計(jì)算x．

（2）根據(jù)平衡時(shí)n（D），由方程式可知參加反應(yīng)的n（A）=3/2n（D），再根據(jù)轉(zhuǎn)化率定義計(jì)算A的轉(zhuǎn)化率．
（3）根據(jù)（D）=c÷t計(jì)算v（D）．

（4）若反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，增大壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)，平衡體系中C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變；若反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量變化，增大壓強(qiáng)平衡向氣體物質(zhì)的量減小的分析移動(dòng)，氣體的總質(zhì)量不變，據(jù)此判斷．

（5）平衡常數(shù)指指在一定溫度下，可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)各生成物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積除以各反應(yīng)物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積所得的比值，根據(jù)三段式計(jì)算出平衡時(shí)各組分的濃度，代入平衡常數(shù)表達(dá)式計(jì)算．

(1)平衡時(shí)C的濃度為0.4mol/L,則n(C)=0.4mol/L×2L=0.8mol，物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，所以0.8mol:0.8mol=x:2，解得x=2.

故答案為：2.

(2)平衡時(shí)n(D)=0.8mol,由方程式可知參加反應(yīng)的n(A)=32n(D)=32×0.8mol=1.2mol，,故A的轉(zhuǎn)化率為1.2mol÷2mol×100%=60%.

故答案為：60%.

(3)v(D)=0.8mol÷2L÷2min=0.2mol/(Lmin).

故答案為：0.2mol/(Lmin).

(4)反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，增大壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)，平衡體系中C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變。

故答案為：不變。

(5)根據(jù)三段式計(jì)算平衡時(shí)，各組分的濃度為：

3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g)

開始(mol/L):1 1 0 0

變化(mol/L):0.6 0.2 0.4 0.4

平衡(mol/L):0.4 0.8 0.4 0.4

故平衡常數(shù)k=0.42×0.42÷(0.43×0.8)=0.5.

故答案為：0.5.