Question

一定溫度下，向一容積為2L的恒容密閉容器中充入2molA與3molB，在一定條件下反應(yīng)：A（g）+3B（g）?xC（g）+yD（g） （x、y為正整數(shù)），反應(yīng)進(jìn)行2min后達(dá)到平衡，已知2min內(nèi)用C物質(zhì)的濃度變化量表示的平均反應(yīng)速率v（C）=0.3mol/（L?min），D的平衡濃度為0.3mol/L，又知反應(yīng)速率v（B）：v（C）=3：2，試計(jì)算：
（1）x、y的值分別是

2

和

1

（2）平衡時(shí)反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率

30%

（3）平衡常數(shù)K=

5

7

（可以用分?jǐn)?shù)表示）

Answer 1

分析：依據(jù)題干條件，結(jié)合化學(xué)平衡的三段式列式計(jì)算，注意單位統(tǒng)一，依據(jù)概念應(yīng)用，速率之比等于化學(xué)方程式系數(shù)比，平衡轉(zhuǎn)化率等于轉(zhuǎn)化量除以起始量；平衡常數(shù)等于平衡狀態(tài)下生成物濃度的冪次方乘積除以反應(yīng)物的冪次方乘積．

解答：解：一定溫度下，向一容積為2L的恒容密閉容器中充入2molA與3molB，在一定條件下反應(yīng)：已知2min內(nèi)用C物質(zhì)的濃度變化量表示的平均反應(yīng)速率v（C）=0.3mol/（L?min），得到C的變化物質(zhì)的量n（c）=0.3mol/（L?min）×2L×2min=1.2mol；D的平衡濃度為0.3mol/L，則D的平衡物質(zhì)的量為n（D）=0.3mol/L×2L=0.6mol；反應(yīng)速率v（B）：v（C）=3：2；設(shè)變化的A物質(zhì)的量為m
                  A（g）+3B（g）?xC（g）+yD（g）
起始量（mol）      2     3         0      0
變化量（mol）     m      3m         xm     ym
平衡量（mol）     2-m    3-3m       xm     ym
得到：xm=1.2
     ym=0.6
     3m：xm=3：2 
    x：y=1.2：0.6
計(jì)算得到x=2，y=1，m=0.6
所以依據(jù)上述計(jì)算寫出化學(xué)平衡三段式計(jì)算
              A（g）+3B（g）?2C（g）+D（g）
起始量（mol） 2      3        0       0
變化量（mol） 0.6    1.8      1.2    0.6
平衡量（mol）2-0.6   3-1.8    1.2    0.6
（1）依據(jù)計(jì)算得到x=2、y=1，故答案為：2；1；
（2）平衡時(shí)反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率=

0.6mol

2mol

×100%=30%，故答案為：30%；
（3）平衡常數(shù)K=

[C]2[D]

[A][B]3

=

( 1.2 2 )2× 0.6 2

1.4 2 ×( 1.2 2 )3

=

5

7

，故答案為：

5

7

．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了化學(xué)反應(yīng)速率的概念計(jì)算應(yīng)用，化學(xué)平衡的三段式計(jì)算，轉(zhuǎn)化率、平衡常數(shù)的計(jì)算判斷，題目難度中等．