Question

11．向2L密閉容器中通入a mol氣體A和b mol氣體B，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：
xA（g）+yB（g）?pC（g）+qD（g）
已知：平均反應(yīng)速率v_C=$\frac{1}{2}$v_A；反應(yīng)2min時(shí)，A的濃度減少了$\frac{1}{3}$，B的物質(zhì)的量減少了$\frac{a}{2}$mol，有a mol D生成．
回答下列問題：
（1）反應(yīng)2min內(nèi)，v_A=$\frac{a}{12}$mol/（L•min）；
（2）化學(xué)方程式中，x：y：p：q=2：3：1：6；
（3）反應(yīng)平衡時(shí)，D為2a mol，則B的轉(zhuǎn)化率為$\frac{a}$×100%；
（4）如果只升高反應(yīng)溫度，其他反應(yīng)條件不變，平衡時(shí)D為1.5a mol，則該反應(yīng)的△H＜0；（填“＞”“＜”或“=”）
（5）如果其他條件不變，將容器的容積變?yōu)?L，進(jìn)行同樣的實(shí)驗(yàn)，則與上述反應(yīng)比較：
①反應(yīng)速率增大，（填“增大”、“減小”或“不變”）理由是體積減小，反應(yīng)物濃度增大，因而使反應(yīng)速率增大；
②平衡時(shí)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率減小，（填“增大”、“減小”或“不變”）理由是體積減小，氣體的壓強(qiáng)增大，平衡向氣體分子數(shù)減小的方向移動(dòng)，因而使反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率減�。�

Answer 1

分析 平均反應(yīng)速率v_C=$\frac{1}{2}$v_A；反應(yīng)2min時(shí)，A的濃度減少了$\frac{1}{3}$，則v_A=$\frac{\frac{amol}{2L}×\frac{1}{3}}{2min}$=$\frac{a}{12}$mol/（L•mim），v_C=$\frac{a}{24}$mol/（L•mim），B的物質(zhì)的量減少了$\frac{a}{2}$mol，v_B=$\frac{\frac{\frac{a}{2}mol}{2L}}{2min}$=$\frac{a}{8}$mol/（L•mim），有a mol D生成，v_D=$\frac{\frac{amol}{2L}}{2min}$=$\frac{a}{4}$mol/（L•mim），由反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知，反應(yīng)為2A（g）+3B（g）?C（g）+6D（g），利用三段式分析
        2A（g）+3B（g）?C（g）+6D（g），
開始    a       b        0      0
轉(zhuǎn)化   $\frac{2}{3}$a      a        $\frac{1}{3}$a     2a
平衡時(shí) $\frac{1}{3}$a      b-a      $\frac{1}{3}$a     2a
根據(jù)轉(zhuǎn)化率=$\frac{已轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量}{起始的物質(zhì)的量}$×100%計(jì)算，結(jié)合溫度、壓強(qiáng)對(duì)平衡移動(dòng)的影響來(lái)解答；

解答 解：平均反應(yīng)速率v_C=$\frac{1}{2}$v_A；反應(yīng)2min時(shí)，A的濃度減少了$\frac{1}{3}$，則v_A=$\frac{\frac{amol}{2L}×\frac{1}{3}}{2min}$=$\frac{a}{12}$mol/（L•mim），v_C=$\frac{a}{24}$mol/（L•mim），B的物質(zhì)的量減少了$\frac{a}{2}$mol，v_B=$\frac{\frac{\frac{a}{2}mol}{2L}}{2min}$=$\frac{a}{8}$mol/（L•mim），有a mol D生成，v_D=$\frac{\frac{amol}{2L}}{2min}$=$\frac{a}{4}$mol/（L•mim），由反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知，反應(yīng)為2A（g）+3B（g）?C（g）+6D（g），
（1）依據(jù)上述計(jì)算可知反應(yīng)2min內(nèi)，V_A=$\frac{a}{12}$mol/（L•mim），
故答案為：$\frac{a}{12}$；
（2）由反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知，反應(yīng)為2A（g）+3B（g）?C（g）+6D（g），x：y：p：q=2：3：1：6，
故答案為：2：3：1：6；
（3）利用三段式分析
        2A（g）+3B（g）?C（g）+6D（g），
開始    a       b        0      0
轉(zhuǎn)化   $\frac{2}{3}$a      a        $\frac{1}{3}$a     2a
平衡時(shí) $\frac{1}{3}$a      b-a      $\frac{1}{3}$a     2a
B的轉(zhuǎn)化率為=$\frac{a}$×100%，
故答案為：$\frac{a}$×100%；
（4）如果只升高反應(yīng)溫度，其他反應(yīng)條件不變，平衡時(shí)D為1.5a mol，即反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以該反應(yīng)的△H＜0，
故答案為：＜；
（5）①將容器的容積變?yōu)?L，體積減小，反應(yīng)物濃度增大，因而使反應(yīng)速率增大，
故答案為：增大；體積減小，反應(yīng)物濃度增大，因而使反應(yīng)速率增大；
②將容器的容積變?yōu)?L，體積減小，氣體的壓強(qiáng)增大，平衡向氣體分子數(shù)減小的方向移動(dòng)，因而使反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率減小，
故答案為：減��；體積減小，氣體的壓強(qiáng)增大，平衡向氣體分子數(shù)減小的方向移動(dòng)，因而使反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率減小．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡的計(jì)算，涉及反應(yīng)速率的計(jì)算、轉(zhuǎn)化率的計(jì)算、反應(yīng)速率及平衡移動(dòng)的影響因素，綜合性較強(qiáng)，注重高考�？伎键c(diǎn)的考查，題目難度中等．