Question

14．在一定條件下，將3molA 和1mol B 兩種氣體混合于固定容積為2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應：3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g）．2min末該反應達到平衡，生成0.8mol D，并測得C的濃度為0.2mol•L^-1．請?zhí)羁眨?br />①x=1，②B的轉化率為40%．
③溫度降低，K值增大，則正反應是放熱（填“放熱”或“吸熱”）反應．
④能判斷該反應達到平衡狀態(tài)的依據(jù)是BC（填編號）
A、混合氣體的密度不變
B、容器中的壓強不再變化
C、生成D的反應速率是生成B的反應速率的2倍
D、單位時間內生成3molA，同時生成1molB
⑤在其他條件不變的情況下，將原容器體積擴大到4L，下列有關該體系的說法正確的是AD（填編號）
A、B的濃度減少
B、正反應速率加快，逆反應速率也加快
C、C的物質的量增加
D、重新平衡時$\frac{n（A）}{n（C）}$增大．

Answer 1

分析 ①計算出C的物質的量，利用C、D物質的量之比等于化學計量數(shù)之比求x；
②根據(jù)C求出轉化的B的物質的量，利用轉化率定義計算；
③溫度降低，K值增大，說明平衡向正反應方向移動，降低溫度向放熱反應方向移動；
④可逆反應達到平衡狀態(tài)時，正逆反應速率相等（同種物質）或正逆反應速率之比等于系數(shù)之比（不同物質），平衡時各種物質的物質的量、濃度等不再發(fā)生變化，由此衍生的一些物理量不變，以此分析；
⑤在其他條件不變的情況下，將原容器體積擴大到4L，3A（g）+B（g）?C（g）+2D（g），反應是氣體體積減小的反應，壓強減小平衡逆向進行；

解答 解：①平衡時，n（C）=2L×0.2mol•L^-1=0.4mol，
利用C、D物質的量之比等于化學計量數(shù)之比，則：
x：2=0.4mol：0.8mol，解得x=1，
故答案為：1；
②平衡時，n（C）=0.4mol，由方程式3A（g）+B（g）?C（g）+2D（g）可知，轉化的B的物質的量n（B）=n（C）=0.4mol，所以B的轉化率α=$\frac{0.4mol}{1mol}$×100%=40%．
故答案為；40%；
③溫度降低，K值增大，說明平衡向正反應方向移動，降低溫度向放熱反應方向移動，所以正反應為放熱反應．
故答案為：放熱；
④A、反應混合物都為氣體，根據(jù)質量守恒，混合氣體的總質量不變，體積為定值，密度自始至終不變，不能說明到達平衡狀態(tài)，故A錯誤；
B、反應為反應前后氣體體積減小的反應，固定容積的密閉容器，容器中的壓強不再變化，說明氣體的總物質的量不再發(fā)生變化，說明到達平衡狀態(tài)，故B正確；
C、生成D的反應速率表示正反應速率，生成B的反應速率表示逆反應速率，正逆反應速率之比等于系數(shù)之比（不同物質），說明達到平衡狀態(tài)，故C正確；
D、都表示逆反應速率，自始至終都按2molA：1molB進行反應，不能說明到達平衡狀態(tài)，故D錯誤；
故答案為：BC．
⑤在其他條件不變的情況下，將原容器體積擴大到4L，3A（g）+B（g）?C（g）+2D（g），反應是氣體體積減小的反應，壓強減小平衡逆向進行，
A、體積增大為原來的一倍，盡管平衡逆向進行，但體積變化為主，B的濃度減小，故A正確；
B、體積增大為原來的一倍，壓強減小，正反應速率減小，逆反應速率也減小，故B錯誤；
C、平衡逆向進行C物質的量減小，故C錯誤；
D、體積增大為原來的一倍，壓強減小，平衡逆向進行，重新平衡時$\frac{n（A）}{n（C）}$增大，故D正確；
故答案為：AD；

點評 本題考查了化學平衡影響因素分析，反應速率計算應用，當能用某個量來判斷可逆反應達到了化學平衡狀態(tài)時，該量應該具備的特點是：先變后不變（區(qū)分非平衡狀態(tài)和平衡狀態(tài)），要把握住這個特點來分析，這也要求我們在學習時要善于總結解題規(guī)律，題目難度中等．