Question

在一定條件下，在容積為2L的密閉容器中，將2mol氣體M和3mol氣體N混合，發(fā)生如下反應(yīng)：2M(g)+ 3N(g) x Q(g)+3R(g)，經(jīng)2min達平衡，生成2.4molR，并測得Q的濃度為0.4mol/L。求：
（1）用氣體M來表示該反應(yīng)的化學反應(yīng)速率是多少？
（2）反應(yīng)前后的壓強比是多少？
（3）N的轉(zhuǎn)化率是多少？
（4）平衡時氣體Q所占的體積分數(shù)為多少？

Answer 1

（1）0.4mol/(L·min)
（2）反應(yīng)前后的壓強比是5/4.2
（3）80%
（4）19%

試題分析：根據(jù)題中信息、物質(zhì)反應(yīng)的物質(zhì)的量之比等于化學計量數(shù)之比和化學方程式列出“三行式”，
2M(g)+ 3N(g)      x Q(g)+3R(g)
開始的物質(zhì)的量 2mol    3mol            0        0
反應(yīng)的物質(zhì)的量 1.6mol  2.4mol    0.4mol/L×2L  2.4mol
2min后物質(zhì)的量 0.4mol  0.6mol          0.8mol    2.4mol
根據(jù)物質(zhì)的量之比等于化學計量數(shù)之比，x=1。
（1）v(M)= △c(M)÷t=△n(M)÷V÷t=1.6mol÷2L÷2min=0.4mol/(L·min)。
（2）根據(jù)壓強之比等于物質(zhì)的量之比，故反應(yīng)前后的壓強比是(2mol+3mol)/( 0.4mol+0.6mol+0.8mol+2.4mol)=5/4.2。
（3） N的轉(zhuǎn)化率是2.4mol÷3mol×100%=80%。
（4） 平衡時氣體Q所占的體積分數(shù)為0.8mol÷( 0.4mol+0.6mol+0.8mol+2.4mol)×100%=19%。