Question

有如下化學反應：2A(g)+B(g)2C(g)；ΔH＜0。

(1)若將4 mol A和2 mol B在2 L的容器中混合，經2 s后測得C的濃度為0.6 mol·L^-1，用物質A表示的平均反應速率為____________________；2 s時物質B的濃度為_______________________。

(2)若把a mol A和b mol B充入一密閉容器中，達到平衡時它們的物質的量滿足：

n(A)＋n(B)=n(C)，則A的轉化率為____________。

(3)若將4 mol A和2 mol B加入體積可變的等壓容器中，一定溫度下達到平衡狀態，測得氣體總物質的量為4.2 mol。此時，混合氣體中C的體積分數為____________；若再通入少量B氣體，體系中A的體積分數____________(填“增大”“減小”或“不變”)，若要使A的體積分數再達到與原平衡狀態相同，可采取的措施有________________________。

(4)下圖是一定條件下該反應過程中，體系內各物質濃度的變化情況。反應處于平衡狀態的時間是________，t₂時曲線發生變化的原因是_________________，若在t₄時將B的濃度增大0.1 mol·L^-1，請在下圖中畫出各物質濃度的變化情況。

Answer 1

(1)0.3 mol·L^-1·s^-1    0.7 mol·L^-1

(2)×100%

(3)85.7%  減小   升高溫度、充入A氣體、減小壓強

(4)t₁—t₂、t₃—t₄  降低溫度  圖

解析：(1)v(A)=v(C)==0.3 mol·L^-1·s^-1

       2A  +  B          2C

                 1                     2

       0.3 mol·L^-1         0.6 mol·L^-1

c(B)=-0.3 mol·L^-1=0.7 mol·L^-1。

(2)       2A  +  B    2C

初始       a       b              0

轉化      2x      x             2x

平衡     a-2x    b-x          2x

因為n(A)+n(B)=n(C)

a-2x+b-x=2x

所以x= mol

所以A的轉化率為×100%

=×100%

(3)                          2A  +  B    2C

初始物質的量/mol       4       2               0

轉化物質的量/mol      2x      x              2x

平衡物質的量/mol     4-2x   2-x           2x

4+2-x=4.2，所以x=1.8 mol

所以C的體積分數為×100%=85.7%

通入B時，平衡正向移動，所以A的體積分數減小。