Question

13．已知可逆反應(yīng)：M（g）+N（g）?P（g）+Q（g） H＞0，請回答下列問題：
（1）在某溫度下，反應(yīng)物起始濃度分別為：c（M）=1mol•L^-1，c（N）=2.4mol•L^-1，達(dá)到平衡后，M的轉(zhuǎn)化率為60%，此時N的轉(zhuǎn)化率為25%．
（2）若反應(yīng)溫度升高，轉(zhuǎn)化率增大（填“增大”、“減少”或“不變”）．
（3）若反應(yīng)溫度不變，反應(yīng)物的起始濃度分別為：c（M）=4mol•L^-1，c（N）=a mol•L^-1；達(dá)到平衡后，c（P）=2mol•L^-1，a=6．
（4）若反應(yīng)溫度不變，反應(yīng)物的起始濃度分別為：c（M）=1mol•L^-1，c（N）=0.3mol•L^-1；達(dá)到平衡后，M的轉(zhuǎn)化率為20%．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)M的轉(zhuǎn)化率為60%計算出M的濃度變化量，利用濃度變化量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比求出N的濃度變化量，再根據(jù)轉(zhuǎn)化率定義計算；
（2）該反應(yīng)正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡向吸熱方向移動，即向正反應(yīng)方向移動，M的轉(zhuǎn)化率增大；
（3）由于溫度不變，則平衡常數(shù)不變，與（1）相同，利用三段式計算平衡時各組分的濃度，代入平衡常數(shù)計算．
（4）依據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計算，依據(jù)轉(zhuǎn)化率的概念計算得到．

解答 解：（1）△c（M）=60%×1mol•L^-1=0.6mol•L^-1，濃度變化量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，所以△c（N）=△c（M）=0.6mol•L^-1，故此時N的轉(zhuǎn)化率$\frac{0.6mol/L}{2.4mol/L}$×100%=25%，
故答案為：25%；
（2）該反應(yīng)正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡向吸熱方向移動，即向正反應(yīng)方向移動，M的轉(zhuǎn)化率增大，
故答案為：增大；
（3）
△c（M）=60%×1mol•L^-1=0.6mol•L^-1，則：
           M（g）+N（g）?P（g）+Q（g）；
初始（mol/L）：1    2.4     0     0
轉(zhuǎn)化（mol/L）：0.6   0.6    0.6   0.6
平衡（mol/L）：0.4    1.8    0.6   0.6
故該溫度下平衡常數(shù)k=$\frac{0.6×0.6}{0.4×1.8}$=0.5，
反應(yīng)溫度不變，反應(yīng)物的起始濃度分別為c（M）=4mol•L^-1，c（N）=amol•L^-1；達(dá)到平衡后，c（P）=2mol•L^-1，則：
           M（g）+N（g）?P（g）+Q（g）；
初始（mol/L）：4    a     0       0
轉(zhuǎn)化（mol/L）：2    2     2      2
平衡（mol/L）：2    a-2    2     2
所以$\frac{2×2}{2×（a-2）}$=0.5，解得a=6，
故答案為：6；
（4）設(shè)M的轉(zhuǎn)化率為x，依據(jù)化學(xué)三段式列式計算
                          M（g）+N（g）?P（g）+Q（g）
起始量（mol/L）  1           0.3         0           0
變化量（mol/L）  x           x            x           x
平衡量（mol/L） 1-x    0.3-x           x           x
則達(dá)到平衡后各物質(zhì)的平衡濃度分別為：
c（M）=（1-x）mol/L  　c（N）=（0.3-x）mol/L
c（P）=x mol/L　c（Q）=x mol/L
K=$\frac{c（P）•c（Q）}{c（M）•c（N）}$
=$\frac{xmol/L•xmol/L}{（1-x）mol/L•（0.3-x）mol/L}$=0.5；
x=0.20；
故答案為：20%．

點評 本題考查化學(xué)平衡的有關(guān)計算、平衡常數(shù)的有關(guān)計算等，題目難度不大，注意理解化學(xué)平衡常數(shù)的用途，判斷反應(yīng)進(jìn)行程度、判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向、計算轉(zhuǎn)化率等．