Question

一定溫度下，將3molA氣體和1molB氣體通過(guò)一密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：

3A(g)+B (g)xC(g)。請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/p>

（1）若容器體積固定為2L，反應(yīng)1min時(shí)測(cè)得剩余1.8molA，C的濃度為0.4mol/L。

①1min內(nèi)，B的平均反應(yīng)速率為_________；x_________；

②若反應(yīng)經(jīng)2min達(dá)到平衡，平衡時(shí)C的濃度_________0.8mol/L(填“大于”、“等于”或“小于”)；

③平衡混合物中，C的體積分?jǐn)?shù)為22%，則A的轉(zhuǎn)化率是_________；

④改變起始物質(zhì)加入的量，欲使反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與原平衡相等，起始加入的三種物質(zhì)的物質(zhì)的量n(A)、n(B)、n(C)之間應(yīng)滿足的關(guān)系式_________。

（2）若維持容器壓強(qiáng)不變

①達(dá)到平衡時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)_________22%，(填“大于”、“等于”或“小于”)；

②改變起始物質(zhì)加入的量，欲使反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)C的物質(zhì)的量是原平衡的2倍，則應(yīng)加入_________molA氣體和_________molB氣體。

 

Answer 1

【答案】

（1）①0.2 mol/(L·min)，x=2。②小于。③A的轉(zhuǎn)化率是36%   ④n(A)+3n(C)/2=3    n(B)+ n(C)/2=1。   

（2）若維持容器壓強(qiáng)不變：①因?yàn)檎�反�?yīng)是一個(gè)氣體分子數(shù)減少的反應(yīng)，則平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行，則達(dá)到平衡時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)大于22%。

②在同溫同壓下，欲使反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)C的物質(zhì)的量是原平衡的2倍，則應(yīng)加入6molA氣體和2molB氣體。

【解析】（1）①消耗A是1.2mol，則消耗B是0.4mol，所以B的反應(yīng)速率是0.2 mol/(L·min)；生成C是0.8mol，所以根據(jù)變化量之比是相應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知，x＝2。

②隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物的濃度逐漸減小，因此反應(yīng)速率是逐漸減小的，所以若反應(yīng)經(jīng)2min達(dá)到平衡，平衡時(shí)C的濃度小于0.8mol/L。

③設(shè)消耗A的物質(zhì)的量是y，則消耗B是y/3mol，生成C是2y/3mol，所以有，解得y＝1.08mol，所以轉(zhuǎn)化率是1.08÷3＝0.36，即36％。

④由于體積不變，所以要滿足等效，則換算后A和B的物質(zhì)的量分別等于3mol和1mol，因此根據(jù)方程式可知，n(A)+3n(C)/2=3、n(B)+ n(C)/2=1。

（2）①正反應(yīng)是體積減小的，因此壓強(qiáng)也是減小的，所以要保持壓強(qiáng)不變，則有利于提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，所以達(dá)到平衡時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)大于22％。

②由于壓強(qiáng)和溫度不變，所以要滿足等效，則換算后A和B的物質(zhì)的量之比滿足3︰1即可，所以欲使反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)C的物質(zhì)的量是原平衡的2倍，則應(yīng)加入6molA和2molB。