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c(M)＝1 mol·L－1，c(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c(M)＝4 mol·L－1，c(N)＝a mol·L－1；達到平衡后，c(P)＝2 mol·L－1，a＝________。

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

Answer 1

答案　(1)25%　(2)增大　(3)6　(4)41%

解析　(1)　M(g)　�。�　　N(g)　P(g)＋　Q(g)

始態(tài)mol·L－1  1  2.4  0  0

變化量mol·L－1  1×60%  1×60%

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(jù)(1)可求出各平衡濃度：

c(M)＝0.4 mol·L－1　c(N)＝1.8 mol·L－1

c(P)＝0.6 mol·L－1　c(Q)＝0.6 mol·L－1

因此化學平衡常數(shù)K＝＝＝

由于溫度不變，因此K不變，新狀態(tài)達到平衡后

c(P)＝2 mol·L－1　c(Q)＝2 mol·L－1

c(M)＝2 mol·L－1　c(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

c(M)＝b(1－x) mol·L－1　c(N)＝b(1－x) mol·L－1

c(P)＝bx mol·L－1　c(Q)＝bx mol·L－1

K＝＝＝

解得x≈41%。