Question

已知可逆反應：M(g)＋N(g)P(g)＋Q(g)　ΔH>0，請回答下列問題：

(1)在某溫度下，反應物的起始濃度分別為：c0(M)＝1 mol·L－1，c0(N)＝2.4 mol·L－1；達到平衡后，M的轉化率為60%，此時N的轉化率為________；

(2)若反應溫度升高，M的轉化率________(填“增大”、“減小”或“不變”)；

(3)若反應溫度不變，反應物的起始濃度分別為：c0(M)＝4 mol·L－1，c0(N)＝a mol·L－1；達到平衡后，[P]＝2 mol·L－1，a＝________；

(4)若反應溫度不變，反應物的起始濃度為：c0(M)＝c0(N)＝b mol·L－1，達到平衡后，M的轉化率為________。

Answer 1

(1)25%　(2)增大　(3)6　(4)41%

解析　解答本題要把握以下兩點：①運用三段式求出平衡轉化率。②溫度不變平衡常數不變。

(1)　　　　　M(g)�。�　N(g)　P(g)＋　Q(g)

      1         2.4         0      0

  1×60%     1×60%     1×60%  1×60%

    0.4         1.8          0.6     0.6

因此N的轉化率為：×100%＝25%

(2)由于該反應的ΔH>0，即該反應為吸熱反應，因此升高溫度，平衡右移，M的轉化率增大。

(3)根據(1)可求出各平衡濃度：

[M]＝0.4 mol·L－1　[N]＝1.8 mol·L－1

[P]＝0.6 mol·L－1　[Q]＝0.6 mol·L－1

因此化學平衡常數K＝

＝＝

由于溫度不變，因此K不變，達到平衡后

[P]＝2 mol·L－1　[Q]＝2 mol·L－1

[M]＝2 mol·L－1　[N]＝(a－2)mol·L－1

K＝＝＝

解得a＝6

(4)設M的轉化率為x，則達到平衡后各物質的平衡濃度分別為：

[M]＝b(1－x)mol·L－1　[N]＝b(1－x)mol·L－1

[P]＝bx mol·L－1　[Q]＝bx mol·L－1

K＝

＝＝

解得x＝41%