Question

4．在一定溫度下，將2molA和2molB兩種氣體相混合后于容積為2L的某密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），2min末反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，生成了0.8molD，并測(cè)得C的濃度為0.4mol/L，請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白：
（1）x值等于2；
（2）A的轉(zhuǎn)化率為60%；平衡時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)為20%；
（3）該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為0.5．若溫度升高，K變大，則該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)．（填“吸熱”或“放熱”）；
（4）如果增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng)，則平衡體系中C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變；（填“增大”或“減小”或“不變”）
（5）若溫度不變，平衡時(shí)向該容器中再充入1molA和1molD兩種氣體，則平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)．（填“正”或“逆”）

Answer 1

分析 在一定溫度下，將2molA和2molB兩種氣體相混合后于容積為2L的某密閉容器中，2min末反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，生成了0.8molD，并測(cè)得C的濃度為0.4mol/L，生成C為0.4mol/L×2=0.8mol，則：
           3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g）
起始量（mol）：2      2       0       0
變化量（mol）：1.2    0.4     0.8     0.8
平衡量（mol）：0.8    1.6     0.8     0.8
（1）物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，則x=2；
（2）A的轉(zhuǎn)化率=$\frac{轉(zhuǎn)化的A的物質(zhì)的量}{A的起始物質(zhì)的量}$×100%；C的體積分?jǐn)?shù)=$\frac{C的物質(zhì)的量}{混合氣體總物質(zhì)的量}$；
（3）反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變，用物質(zhì)的量代替濃度代入K=$\frac{{c}^{2}（C）×{c}^{2}（D）}{{c}^{3}（A）×c（B）}$計(jì)算平衡常數(shù)；
若溫度升高，K變大，說(shuō)明升高溫度平衡正向移動(dòng)，升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)；
（4）反應(yīng)前后氣體的體積不變，增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)；
（5）計(jì)算此時(shí)濃度商Qc，若Qc=K，處于平衡狀態(tài)，若Qc＜K，反應(yīng)向正反應(yīng)進(jìn)行，若Qc＞K，反應(yīng)向逆反應(yīng)進(jìn)行．

解答 解：在一定溫度下，將2molA和2molB兩種氣體相混合后于容積為2L的某密閉容器中，2min末反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，生成了0.8molD，并測(cè)得C的濃度為0.4mol/L，生成C為0.4mol/L×2=0.8mol，則：
          3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g）
起始量（mol）：2     2       0      0
變化量（mol）：1.2   0.4     0.8    0.8
平衡量（mol）：0.8   1.6     0.8    0.8
（1）物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，所以0.8mol：0.8mol=x：2，解得x=2，
故答案為：2；
（2）A的轉(zhuǎn)化率=$\frac{1.2mol}{2mol}$×100%=60%；C的體積分?jǐn)?shù)=$\frac{0.8mol}{4mol}$=20%，
故答案為：60%；20%；
（3）反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變，可以用物質(zhì)的量代替濃度計(jì)算平衡常數(shù)，故K=$\frac{{c}^{2}（C）×{c}^{2}（D）}{{c}^{3}（A）×c（B）}$=$\frac{0．{8}^{2}×0．{8}^{2}}{0．{8}^{3}×1.6}$=0.5；
若溫度升高，K變大，說(shuō)明升高溫度平衡正向移動(dòng)，升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，
故答案為：0.5；吸熱；
（4）反應(yīng)前后氣體的體積不變，增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)，則平衡體系中C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變，
故答案為：不變；
（5）此時(shí)濃度商Qc=$\frac{0．{8}^{2}×1．{8}^{2}}{1．{8}^{3}×1.6}$=0.22＜K=0.5，反應(yīng)向正反應(yīng)進(jìn)行，
故答案為：正．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡計(jì)算與影響因素、平衡常數(shù)計(jì)算及應(yīng)用等，注意理解掌握根據(jù)平衡常數(shù)與濃度商判斷反應(yīng)進(jìn)行方向．