恒溫時,將2molA和2molB氣體投入固定容積為2L密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2A(g)+B(g) 
 
 xC (g)+D(s),10s時,測得A的物質(zhì)的量為1.7mol,C的反應(yīng)速率為0.0225mol?L-1?s-1;40s時反應(yīng)恰好處于平衡狀態(tài),此時B的轉(zhuǎn)化率為20%.請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />(1)x=
3
3

(2)從反應(yīng)開始到40s達平衡狀態(tài),A的平均反應(yīng)速率為
0.01mol?L-1?s-1
0.01mol?L-1?s-1

(3)平衡時容器中B的體積分數(shù)為
40%
40%

(4)該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為
c3(C)
c2(A).c(B)
c3(C)
c2(A).c(B)
數(shù)值是
0.75
0.75

(5)在相同溫度下,若起始時c(A)=5mol?L-1,c(B)=6mol?L-1,反應(yīng)進行一段時間后,測得A的濃度為3mol?L-1,則此時該反應(yīng)是否達到平衡狀態(tài)
(填“是”與“否”),此時v(正)
大于
大于
v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”).
分析:2A(g)+B(g) 
 
 xC (g)+D(s),
開始2      2          0      
轉(zhuǎn)化0.8     0.4      0.4x
平衡1.2     1.6      0.4x
(1)計算出A的物質(zhì)的量變化量△n(A),利用c的速率計算△n(C),根據(jù)物質(zhì)的量變化量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比計算x的值;
(2)根據(jù)B計算出平衡時參加反應(yīng)的A的物質(zhì)的量,計算出A的濃度變化量,利用利用v=
△c
△t
計算v(A);
(3)根據(jù)B的轉(zhuǎn)化率計算出參加反應(yīng)的B的物質(zhì)的量,利用三段式計算平衡時各組成的物質(zhì)的量,進而計算平衡時總的物質(zhì)的量,再利用體積分數(shù)等于計算B的體積分數(shù).注意D是固體;
(4)平衡常數(shù)指生成物濃度的化學(xué)計量數(shù)次冪的乘積除以各反應(yīng)物濃度的化學(xué)計量數(shù)次冪的乘積所得的比值;
計算出平衡時各組分的濃度,代入平衡常數(shù)表達式計算平衡常數(shù).注意D是固體;
(5)計算出測得A的濃度為3mol?L-1時,各組分的濃度,計算濃度商Qc,與平衡常數(shù)比較判斷平衡進行方向,根據(jù)反應(yīng)進行的方向判斷速率關(guān)系.
解答:解:(1)出A的物質(zhì)的量變化量△n(A)=2mol-1.7mol=0.3mol,△n(C)=0.0225mol?L-1?s-1×10s×2L=0.45mol,根據(jù)物質(zhì)的量變化量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比,則0.3mol:0.45mol=2:x,解得x=3,故答案為:3;
(2)40s時反應(yīng)恰好處于平衡狀態(tài),此時B的轉(zhuǎn)化率為20%,參加反應(yīng)的B的物質(zhì)的量為2mol×20%=0.4mol,由方程式可知,參加反應(yīng)的A的物質(zhì)的量為2×0.4mol=0.8mol,故v(A)=
0.8mol
2L
40s
=0.01mol?L-1?s-1,故答案為:0.01mol?L-1?s-1;
(3)平衡時參加反應(yīng)的B的物質(zhì)的量為2mol×20%=0.4mol,則:
            2A(g)+B(g)?3C (g)+D(s),
開始(mol):2      2       0        0
變化(mol):0.8    0.4      1.2      0.4 
平衡(mol):1.2    1.6      1.2      0.4
故平衡時B的體積分數(shù)為
1.6mol
1.2mol+1.6mol+1.2mol
×100%=40%,故答案為:40%;
(4)可逆反應(yīng)2A(g)+B(g)?3C (g)+D(s)的平衡常數(shù)k=
c3(C)
c2(A).c(B)
;
由(3)中計算可知,平衡時A、B、C、D的濃度分別為
1.2mol
2L
=0.6mol/L,
1.6mol
2L
=0.8mol/L,
1.2mol
2L
=0.6mol/L,所以平衡常數(shù)k=
c3(C)
c2(A).c(B)
=0.75,
故答案為:
c3(C)
c2(A).c(B)
;0.75;
(5)若起始時c(A)=5mol?L-1,c(B)=6mol?L-1,反應(yīng)進行一段時間后,測得A的濃度為3mol?L-1,則:
                    2A(g)+B(g)?3C (g)+D(s),
開始(mol/L):5      6       0        0
變化(mol/L):5-3=2      1       3        1 
一段時間(mol/L):3      5        3        1
所以濃度商Qc=
33
32×5
=0.6<0.75,反應(yīng)未達平衡狀態(tài),向正反應(yīng)進行,故v(正)>v(逆),
故答案為:否;大于.
點評:本題考查反應(yīng)速率的計算、化學(xué)平衡的有關(guān)計算、平衡常數(shù)計算與應(yīng)用等,題目難度中等,注意三段式解題法的理解運用,全面掌握基礎(chǔ)知識.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

恒溫時,將2molA和2molB氣體投入固定容積為2L密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2A(g)+B(g)?xC (g)+D(s),10s時,測得A的物質(zhì)的量為1.7mol,C的反應(yīng)速率為0.0225mol?L-1?s-1;40s時反應(yīng)恰好處于平衡狀態(tài),此時B的轉(zhuǎn)化率為20%.
(1)x=
3
3
;
(2)從反應(yīng)開始到40s達平衡狀態(tài),A的平均反應(yīng)速率為
0.01mol?L-1?s-1
0.01mol?L-1?s-1
;
(3)平衡時容器中B的體積分數(shù)為
40%
40%
;
(4)該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為
c3(C)
c2(A)?c(B)
c3(C)
c2(A)?c(B)
數(shù)值是
0.75
0.75
;
(5)下列各項能表示該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)是
CE
CE

A.消耗A的物質(zhì)的量與生成D的物質(zhì)的量之比為2:1  B.容器中A、B的物質(zhì)的量 n(A):n(B)=2:1
C.氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化   D.壓強不再變化    E.氣體密度不再變化
(6)在相同溫度下,若起始時c(A)=5mol?L-1,c(B)=6mol?L-1,反應(yīng)進行一段時間后,測得A的濃度為3mol?L-1,則此時該反應(yīng)是否達到平衡狀態(tài)
(填“是”與“否”),此時v(正)
大于
大于
v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

恒溫時,將2molA和2molB氣體投入固定容積為2L密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2A(g)+B(g)?xC(g)+D(s),10s時,測得A的物質(zhì)的量為1.7mol,C的反應(yīng)速率為0.0225mol?L-1?s-1;40s時反應(yīng)恰好處于平衡狀態(tài),此時B的轉(zhuǎn)化率為20%.請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />(1)x=
3
3

(2)從反應(yīng)開始到10s,B的平均反應(yīng)速率為
0.0075mol?(L?s)-1
0.0075mol?(L?s)-1

(3)從反應(yīng)開始到40s達平衡狀態(tài),A的平均反應(yīng)速率為
0.01mol?(L?s)-1
0.01mol?(L?s)-1

(4)平衡時容器中B的體積分數(shù)為
40%
40%

(5)該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為
c3(C)
c2(A)c(B)
c3(C)
c2(A)c(B)
數(shù)值是
0.75
0.75

(6)下列各項能表示該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)是
CE
CE

A.消耗A的物質(zhì)的量與生成D的物質(zhì)的量之比為2:1
B.容器中A、B的物質(zhì)的量 n(A):n(B)=2:1
C.氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化
D.壓強不再變化
E.氣體密度不再變化.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

恒溫時,將2molA和2molB氣體投入固定容積為2L密閉容器中發(fā)生反應(yīng):   2A(g) + B(g)  xC (g) + D(s)  ,10s時,測得A的物質(zhì)的量為1.7mol,C的反應(yīng)速率為0.0225mol·L—1·s—1;40s時反應(yīng)恰好處于平衡狀態(tài),此時B的轉(zhuǎn)化率為20%。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/p>

(1)x =                  

(2)從反應(yīng)開始到40s達平衡狀態(tài),A的平均反應(yīng)速率為             

(3)平衡時容器中B的體積分數(shù)為                  

(4)該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為               數(shù)值是     

(5)下列各項能表示該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)是            

A.消耗A的物質(zhì)的量與生成D的物質(zhì)的量之比為2∶1

B.容器中A、B的物質(zhì)的量 n(A)∶n(B) =2∶1                               

C.氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化

D.壓強不再變化

E.氣體密度不再變化

(6)在相同溫度下,若起始時c(A)=5 mol·L-1,c(B)=6mol·L-1,反應(yīng)進行一段時間后,測得A的濃度為3mol·L-1,則此時該反應(yīng)是否達到平衡狀態(tài)      (填“是”與“否”),此時v(正)    v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”)。

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2013屆山東濟寧金鄉(xiāng)一中高二12月月考化學(xué)試卷 題型:填空題

(10分)恒溫時,將2molA和2molB氣體投入固定容積為2L密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2A(g) + B(g)  xC (g) + D(s),10s時,測得A的物質(zhì)的量為1.7mol,C的反應(yīng)速率為0.0225mol·L—1·s—1;40s時反應(yīng)恰好處于平衡狀態(tài),此時B的轉(zhuǎn)化率為20%。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/p>

(1)x =                  

(2)從反應(yīng)開始到40s達平衡狀態(tài),A的平均反應(yīng)速率為             

(3)平衡時容器中B的體積分數(shù)為                   

(4)該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為               數(shù)值是     

(5)下列各項能表示該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)是            

A.消耗A的物質(zhì)的量與生成D的物質(zhì)的量之比為2∶1

B.容器中A、B的物質(zhì)的量 n(A)∶n(B) =2∶1

C.氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化

D.壓強不再變化

E.氣體密度不再變化

(6)在相同溫度下,若起始時c(A)=5 mol·L-1,c(B)=6mol·L-1,反應(yīng)進行一段時間后,測得A的濃度為3mol·L-1,則此時該反應(yīng)是否達到平衡狀態(tài)      (填“是”與“否”),此時v(正)    v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”)。

 

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