Question

4．已知：某溫度下，向容積為2L的恒容密閉容器中加入2mol X和2mol Y，發(fā)生反應(yīng)X（g）+Y（g） 2Z（g）．在1min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡，混合氣體中Z的體積分?jǐn)?shù)為50%．求：
（1）該反應(yīng)在前1min內(nèi)X的平均速率．
（2）該溫度下的平衡常數(shù)．

Answer 1

分析 運(yùn)用化學(xué)平衡三段式列式計(jì)算，設(shè)反應(yīng)的X物質(zhì)的量為a
               X（g）+Y（g）?2Z（g）
起始量（mol）   2       2      0
變化量（mol）   a       a       2a
平衡量（mol） 2-a      2-a      2a
在1min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡，混合氣體中Z的體積分?jǐn)?shù)為50%=$\frac{2a}{4}$，
a=1
（1）反應(yīng)速率v=$\frac{△c}{△t}$；
（2）平衡常數(shù)K=$\frac{生成物平衡濃度冪次方乘積}{反應(yīng)物平衡濃度冪次方乘積}$．

解答 解：設(shè)反應(yīng)的X物質(zhì)的量為a，
               X（g）+Y（g）?2Z（g）
起始量（mol）   2       2      0
變化量（mol）   a       a       2a
平衡量（mol） 2-a      2-a      2a
在1min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡，混合氣體中Z的體積分?jǐn)?shù)為50%=$\frac{2a}{4}$，
a=1mol
（1）反應(yīng)速率v=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{\frac{1mol}{2L}}{1min}$=0.5mol/L•min，
答：該反應(yīng)在前1min內(nèi)X的平均速率0.5mol/L•min；
（2）平衡濃度為：c（X）=$\frac{（2-1）mol}{2L}$=0.5mol/L，c（Y）=$\frac{（2-1）mol}{2L}$=0.5mol/L，c（Z）=$\frac{2mol}{2L}$=1mol/L，平衡常數(shù)K=$\frac{生成物平衡濃度冪次方乘積}{反應(yīng)物平衡濃度冪次方乘積}$=$\frac{{1}^{2}}{0.5×0.5}$=4，
答：該溫度下的平衡常數(shù)為4．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)平衡的計(jì)算應(yīng)用，主要是三段式列式方法，平衡常數(shù)概念的計(jì)算，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵．題目較簡(jiǎn)單．