Question

300℃時(shí)，將2mol A和2mol B兩種氣體混合于2L密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g)     △H，2min末達(dá)到平衡，生成0.8mol D。

(1)在2min末時(shí)，A的平衡濃度為_____________，B的轉(zhuǎn)化率___________，0-2min內(nèi)D的平均反應(yīng)速率為_____________。

(2)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為：K=_____________。該溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)數(shù)值為=____________。

已知350℃時(shí)=l，則△H________0（填“>”或“<”）。

(3)在300℃時(shí)，將該反應(yīng)容器壓縮體積為lL。則A的轉(zhuǎn)化率___________（填“增大”、“減小”或“不變”），原因是__________________。該條件下的平衡常數(shù)為。 則K3________，（填“<”或“>”或“=”）。原因是_______________________。

(4)能判斷該反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是__________________（多選扣分）。

A．容器中壓強(qiáng)不變         B．混合氣體中c(A)不變

C．(A)=(C)          D．混合氣體密度不變

 

Answer 1

【答案】

（1）0.4mol∕L  20℅   0.2 mol∕(L·min)    (2)K={C²(C)C²(D) }∕{C³(A)C (B)}  0.5  >

(3)不變。增大壓強(qiáng)。平衡不移動(dòng)= K值只與溫度有關(guān) 。  （4）B

【解析】

試題分析：(1)根據(jù)反應(yīng)方程式：3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g)可看出：反應(yīng)時(shí)A 、B、C、D的物質(zhì)的量的關(guān)系是3：1：2：2，因?yàn)樯��?.8mol的D，所以消耗A1.2mol，消耗B0.4mol，生成C0.8mol。故A的平衡濃度為：（2-1.2）mol÷2L=0.4mol∕L . B的轉(zhuǎn)化率為：0.4mol÷2mol× 100%=20%, 0-2min內(nèi)D的平均反應(yīng)速率為V=ΔC∕ Δt=(0.8mol÷2L) ∕2min= 0.2 mol∕(L·min).(2)化學(xué)平衡常數(shù)是可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)各生成物濃度冪指數(shù)的積與各反應(yīng)物濃度冪指數(shù)的積之K={C²(C)C²(D) }∕{C³(A)C (B)}。達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度分別是C(A)= 0.4mol∕L ;C(B)=(2-0.4)mol÷2L=0.8mol∕L ;C(C)= 0.8mol ÷2L=0.4 mol∕L ;C(D)= 0.8mol ÷2L=0.4 mol∕L。所以化學(xué)平衡常數(shù)為：K₁={（0.4）²×（0.4）²}∕{（0.4）³×0.8}=0.5.又因?yàn)樵?50℃時(shí)K₂=l，可見升高溫度，K增大，說(shuō)明升高溫度化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。根據(jù)化學(xué)平衡移動(dòng)原理：升高溫度，化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)。即正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。故△H>0.（3）將反應(yīng)容器體積壓縮，也就是增大壓強(qiáng)。根據(jù)化學(xué)平衡移動(dòng)原理：增大壓強(qiáng)，化學(xué)平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng)。而該反應(yīng)是個(gè)反應(yīng)前后氣體體積相等的反應(yīng)，所以增大壓強(qiáng)�；瘜W(xué)平衡不移動(dòng)。這時(shí)A、B的轉(zhuǎn)化刻率都不會(huì)發(fā)生變化�；瘜W(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)。而與物質(zhì)投料的多少及次數(shù)無(wú)關(guān)。所以K₁=K₃. (4)當(dāng)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度不變，用同一物質(zhì)表示的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，個(gè)物質(zhì)的含量不變。由于容器的體積不變，該反應(yīng)是個(gè)反應(yīng)前后氣體體積相等的反應(yīng)，所以任何時(shí)刻壓強(qiáng)不變，氣體的密度也不變，故它們不能作為判斷平衡的標(biāo)志。正確選項(xiàng)為：B。

考點(diǎn)：考查化學(xué)反應(yīng)速率及化學(xué)平衡等問(wèn)題的有關(guān)知識(shí)。