Question

【題目】t℃時(shí)，將3 mol A和2 mol B氣體通人體積為2L的密閉容器中（容積不變），發(fā)生如下反應(yīng)：3A(g)+B(g) 2C(g)，2 min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)（溫度不變），測(cè)得C的濃度為0.2 mol/L，請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/span>

（1）該過程用A表示的反應(yīng)速率為：v(A)=_______；該溫度下該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為__________。

（2）比較達(dá)到平衡時(shí)，A、B兩反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率：α(A)______α(B)（填“＞”、“=”或“＜”）。

（3）判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)是（填字母序號(hào)）__________。

a．生成C的速率與消耗B的速率相等 b．混合氣體的密度不變

c．混合氣體的相對(duì)平均分子質(zhì)量不變 d．A的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不再發(fā)生變化

（4）若升高溫度，再次達(dá)平衡時(shí)，平衡常數(shù)數(shù)值變大，則該反應(yīng)的H_____0（填“＞”、“=”或“＜”）。

（5）若保持溫度不變時(shí)，繼續(xù)向原平衡混合物的容器中通入少量氦氣(氦氣和A、B、C都不反應(yīng))后，則化學(xué)反應(yīng)速率會(huì)__________（填“加快”、“減慢”或“不變”），化學(xué)平衡將_________（填“正反應(yīng)方向移動(dòng)”、“逆反應(yīng)方向移動(dòng)”或“不移動(dòng)”）。

（6）在恒溫恒容密閉容器中進(jìn)行上述反應(yīng)，起始投料時(shí)各物質(zhì)的濃度如下表：

	A	B	C
投料I	3.0 mol/L	1.0 mol/L	0
投料II	2.0 mol/L	1.0 mol/L	2.0 mol/L

按投料I進(jìn)行反應(yīng)，測(cè)得達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為40％，若按投料II進(jìn)行反應(yīng)，起始時(shí)反應(yīng)進(jìn)行的方向?yàn)?/span>________（填“正向”、“逆向”或“不移動(dòng)）。

Answer 1

【答案】0.15 mol/(L·min) K=c2(C)/c3(A)c(B) ＞ c d ＞ 不變 不移動(dòng) 逆向

【解析】

（1）列出三行式，找出轉(zhuǎn)化量和平衡量，再根據(jù)v=計(jì)算反應(yīng)速率；根據(jù)化學(xué)方程式，列出平衡常數(shù)表達(dá)式。

（2）列出三行式，找出轉(zhuǎn)化量和平衡量，求出A、B的轉(zhuǎn)化率，再比較大小；

（3）達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的百分含量保持不變；

（4）若升高溫度，再次達(dá)平衡時(shí)，平衡常數(shù)數(shù)值變大，說明升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，由于升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，△H>0；

（5）恒容容器充入惰氣，各物質(zhì)的濃度不變，則化學(xué)反應(yīng)速率不變，化學(xué)平衡將不移動(dòng)；

（6）根據(jù)投料I達(dá)到平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率，求出平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度，進(jìn)而求出該溫度下平衡常數(shù)；若按投料II進(jìn)行反應(yīng)，Qc==0.5>K，所以起始時(shí)反應(yīng)向逆向進(jìn)行。

3A(g)+B(g) 2C(g)

起始濃度（mol/L）1.51 0

轉(zhuǎn)化濃度（mol/L）0.30.1 0.2

平衡濃度（mol/L）1.20.9 0.2

2min達(dá)平衡，該過程用A表示的反應(yīng)速率為：v(A)==0.15 mol/(L·min)；

根據(jù)化學(xué)方程式，平衡常數(shù)表達(dá)式為K=c2(C)/c3(A)c(B)。

故答案為：0.15 mol/(L·min)； K=c2(C)/c3(A)c(B)；

（2）達(dá)到平衡時(shí)，A的轉(zhuǎn)化率：α(A)=×100%=20%，

α(B)=×100%=10%，所以α(A) ＞α(B)。

故答案為：＞；

（3）a．生成C的速率與消耗B的速率相等不能說明正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，故不能判斷是否達(dá)到平衡，a不選；

b．由于該反應(yīng)容積固定，V不變，反應(yīng)物和生成物都是氣體，總質(zhì)量不變，所以混合氣體的密度始終不變，不能判斷是否達(dá)到平衡，b不選；

c．根據(jù)M=，混合氣體的質(zhì)量不變，但氣體的總物質(zhì)的量隨反應(yīng)改變，若相對(duì)平均分子質(zhì)量不變則說明各物質(zhì)的百分含量不再改變，說明達(dá)到平衡狀態(tài)，c選；

d．A的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不再發(fā)生變化，則反應(yīng)混合物中各組分百分含量都不變，說明達(dá)到平衡狀態(tài)，d選；

故答案為：c d；

（4）若升高溫度，再次達(dá)平衡時(shí)，平衡常數(shù)數(shù)值變大，說明升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，由于升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，△H>0；

故答案為：＞；

（5）通入少量氦氣后，由于是恒容，各物質(zhì)的濃度不變，則化學(xué)反應(yīng)速率不變，化學(xué)平衡不移動(dòng)。

故答案為：不變 ；不移動(dòng)；

（6）恒溫恒容密閉容器中，起始投料I建立平衡:

3A(g)+B(g) 2C(g)

起始濃度（mol/L）3 1 0

轉(zhuǎn)化濃度（mol/L）3xx 2x

平衡濃度（mol/L）3-3x1-x 2x

A的轉(zhuǎn)化率為40％，則×100%=40%，解得x=0.4，

則該溫度下的平衡常數(shù)為K===0.18

若按投料II進(jìn)行反應(yīng)，Qc==0.5>K，所以起始時(shí)反應(yīng)向逆向進(jìn)行。

故答案為：逆向。