Question

【題目】向2 L密閉容器中通入a mol氣體A和b mol氣體B，在一定條件下發生反應：xA(g)＋yB(g) pC(g)＋qD(g)。已知：平均反應速率vC=vA；反應2 min時，A的物質的量減少了，B的物質的量減少了 mol，有a mol D生成。

回答下列問題：

（1）反應2 min內，vA=________，vB=________。

（2）化學方程式中，x=________，y=__________，p=__________，q=________。

（3）反應平衡時，D為2a mol，則B的轉化率為________。

（4）如果只升高反應溫度，其他反應條件不變，平衡時D為1.5a mol，則該反應的ΔH________0。(填“＞”“＜”或“=”)

（5）如果其他條件不變，將容器的容積變為1 L，進行同樣的實驗，則與上述反應比較：①反應速率________(填“增大”“減小”或“不變”)，理由是_____________________。

②平衡時反應物的轉化率________(填“增大”“減小”或“不變”)，理由是__________________。

Answer 1

【答案】 mol·(L·min)1 mol·(L·min)1 2 3 1 6 ×100% ＜ 增大 體積減小，反應物的濃度增大，因而使反應速率增大 減小 體積減小，氣體的壓強增大，平衡向氣體分子數少的方向(即逆反應方向)移動，因而使反應物轉化率減小

【解析】

（1）反應2 min內，vA=c/t=a/3/(2×2)= mol·(L·min)1 ；vB=c/t= a/2/(2×2)= mol·(L·min)1；綜上所述，本題答案是： mol·(L·min)1 ； mol·(L·min)1。

(2) 由（1）可知，vA= mol·(L·min)1，vB= mol·(L·min)1；同樣可得vD＝a/(2×2)mol·L－1·min－1；vC＝1/2vA＝a/24mol·L－1·min－1；由化學反應速率之比等于化學方程式中化學計量數之比可得x∶y∶p∶q＝vA∶vB∶vC∶vD＝a/12:a/8:a/24:a/4=2:3:1:6；所以化學方程式中，x=2，y=3，p=1，q=6；綜上所述，本題答案是：2， 3 ，1 ，6。

（3）2A(g)＋3B(g)C(g)＋6D(g)反應平衡時，D為2a mol，則B減小了a mol，因此B的轉化率為a/b×100%=a/b×100%；綜上所述，本題答案是： a/b×100%。

(4)其它條件不變只升高溫度，化學平衡向吸熱反應方向移動，由題意知原平衡時D為2amol，升高溫度達到新平衡時，D為1.5amol，可見反應向逆反應方向移動，因此正反應是放熱反應，即ΔH<0。綜上所述，本題答案是：＜。

(5) ①原密閉容器的體積為2 L，現變為1 L，其他條件不變，反應物和生成物的濃度都增大，因此反應速率增大；綜上所述，本題答案是：增大；體積減小，反應物的濃度增大，因而使反應速率增大。

②減小體積即為加壓，增大壓強，平衡應向氣體計量數之和小的方向移動，由于反應方程式為2A(g)＋3B(g)C(g)＋6D(g)，左邊氣體計量數之和小，因此平衡向左移動，反應物的轉化率減小；綜上所述，本題答案是：減小；體積減小，氣體的壓強增大，平衡向氣體分子數少的方向(即逆反應方向)移動，因而使反應物轉化率減小。