Question

【題目】向2L密閉容器中通入amol氣體A和bmol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)= v(A);反應(yīng)2min時，A的濃度減少了,B的物質(zhì)的量減少了mol,有molD生成。回答下列問題：

(1)反應(yīng)2min內(nèi)，v(A)=______________；v(B)=______________；

(2)化學(xué)方程式中，x=_______、y=_______、p=_______、q=_______；

(3)下列敘述能說明該反應(yīng)已達平衡狀態(tài)的是：__________________；

A、 xV(A)正=qV(D)逆 B、氣體總的質(zhì)量保持不變 C、C的總質(zhì)量保持不變 D、混合氣體總的物質(zhì)的量不再變化 E、混合氣體總的密度不再變化 F、混合氣體平均分子量不再變化

(4)反應(yīng)平衡時，D為2amol,則B的轉(zhuǎn)化率為_______________；

(5)其他條件不變，將容器的容積變?yōu)?L，進行同樣的實驗，則與上述反應(yīng)比較，反應(yīng)速率__________(是“增大”“減小”或“不變”)，理由是_________________________________。

Answer 1

【答案】a/12 mol/(L· min) a/8 mol/(L· min) 2 3 1 5 CDF 6a/5b 增大 體積減小，反應(yīng)物濃度增大

【解析】

（1）依據(jù)題給數(shù)據(jù)和化學(xué)反應(yīng)速率公式計算；

（2）依據(jù)題給數(shù)據(jù)計算各物質(zhì)的反應(yīng)速率，再由化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比計算可得；

（3）能判斷該反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是各種條件下正逆反應(yīng)速率是否相等，或各組分的濃度是否不再隨時間的改變而改變；

（4）由生成D的物質(zhì)的量計算B的消耗量，由轉(zhuǎn)化率公式計算可得；

（5）容器體積減小，反應(yīng)物濃度增大，化學(xué)反應(yīng)速率增大。

（1）由反應(yīng)2min時，A的濃度減少了可知，反應(yīng)2min內(nèi)，A的濃度變化量為mol/L，反應(yīng)速率v(A)== mol/(L· min)，由B的物質(zhì)的量減少了mol可知B的濃度變化量為mol/L，v(B)== mol/(L· min)，故答案為： mol/(L· min)； mol/(L· min)；

（2）由題給數(shù)據(jù)可知，反應(yīng)2min內(nèi)，v(A)= mol/(L· min)、v(B) = mol/(L· min)、v(C)= v(A)= mol/(L· min)、v(D)= =mol/(L· min)，由化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比可得x：y：p：q=mol/(L· min)： mol/(L· min)： mol/(L· min)： mol/(L· min)=2:3:1:5，則x=2、y=3、p=1、q=5，故答案為：2；3；1；5；

（3）A、由化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比可知，當(dāng)qV(A)正=xV(D)逆時，說明正、逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)已達到平衡，故錯誤；

B、由質(zhì)量守恒定律可知，平衡前后氣體質(zhì)量始終不變，則混合氣體的質(zhì)量不再變化，無法判斷是否達到平衡狀態(tài)，故錯誤；

C、C為反應(yīng)物，當(dāng)C的總質(zhì)量保持不變時，說明正、逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)已達到平衡，故正確；

D、該反應(yīng)是一個氣體體積增大的反應(yīng)，混合氣體總的物質(zhì)的量不再變化，說明正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，故正確；

E、由質(zhì)量守恒定律可知，平衡前后氣體質(zhì)量始終不變，容積固定的密閉容器中混合氣體總的密度始終不變，則混合氣體總的密度不再變化，無法判斷是否達到平衡狀態(tài)，故錯誤；

F、該反應(yīng)是一個氣體體積增大的反應(yīng)，由質(zhì)量守恒定律可知，平衡前后氣體質(zhì)量始終不變，平衡形成過程中混合氣體平均分子量減小，則混合氣體平均分子量不再變化，說明正、逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)已達到平衡，故正確；

CDF正確，故答案為：CDF；

(4)反應(yīng)平衡時，反應(yīng)生成D的物質(zhì)的量為2amol,由方程式可知，反應(yīng)消耗B的物質(zhì)的量為=mol，則B的轉(zhuǎn)化率為×100%=×100%，故答案為：×100%；

(5)其他條件不變，將容器的容積變?yōu)?L，容器體積減小，反應(yīng)物濃度增大，化學(xué)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。