Question

已知可逆反應(yīng)：M（g）+N（g）?P（g）+Q（g），△H＞0，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）在某溫度下，反應(yīng)物的起始濃度分別為：c（M）=1mol，L^-1，c（N）=2.4mol?L^-1； 達(dá)到平衡后，M的轉(zhuǎn)化率為60%，計(jì)算該反應(yīng)的平衡常數(shù)．
（2）若反應(yīng)溫度不變，反應(yīng)物的起始濃度分別為：c（M）=4mol，L^-1，c（N）=a mol．L^-1；達(dá)到平衡后，c（P）=2 mol?L^-1，試求a的值（要求寫出計(jì)算過(guò)程）
（3）若反應(yīng)溫度不變，反應(yīng)物的起始濃度為：c（M）=c（N）=b mol?L^-1，達(dá)到平衡后，試求M的轉(zhuǎn)化率（要求寫出計(jì)算過(guò)程）

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的計(jì)算

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）依據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計(jì)算平衡濃度，結(jié)合平衡常數(shù)概念計(jì)算得到；
（2）依據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計(jì)算起始濃度；
（3）依據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計(jì)算，依據(jù)轉(zhuǎn)化率的概念計(jì)算得到；

解答： 解：（1）依據(jù)化學(xué)平衡三段式列式得到
                M（g）+N（g）?P（g）+Q（g）
起始量（mol/L） 1       2.4     0      0
變化量（mol/L） 0.6     0.6     0.6     0.6
平衡量（mol/L）0.4      1.8     0.6     0.6
可求出各平衡濃度：
c（M）=0.4 mol/L　c（N）=1.8 mol/L
c（P）=0.6 mol/L　c（Q）=0.6 mol/L
因此化學(xué)平衡常數(shù)K=

c(P)?c(Q)

c(M)?c(N)

=

0.6mol/L×0.6mol/L

0.4mol/L×1.8mol/L

=0.5；
答：該反應(yīng)的平衡常數(shù)為0.5；
（2）由于溫度不變，依據(jù)三段式列式
                M（g）+N（g）?P（g）+Q（g）
起始量（mol/L） 4       a      0      0
變化量（mol/L） 2      2      2       2
平衡量（mol/L） 2     a-2     2       2
可求出各平衡濃度：因此K不變，達(dá)到平衡后
c（P）=2 mol/L　c（Q）=2 mol/L
c（M）=2 mol/L　c（N）=（a-2）mol?L^-1
K=

c(P)?c(Q)

c(M)?c(N)

=

2mol/L×2mol/L

2mol/L×(a-2)mol/L

=

1

2

解得a=6
答：a值為6；
（3）設(shè)M的轉(zhuǎn)化率為x，依據(jù)化學(xué)三段式列式計(jì)算
                 M（g）+N（g）?P（g）+Q（g）
起始量（mol/L）  b       b      0      0
變化量（mol/L）  xb     xb      xb     xb
平衡量（mol/L） b-bx    b-bx    xb     xb
則達(dá)到平衡后各物質(zhì)的平衡濃度分別為：
c（M）=b（1-x）mol/L　c（N）=b（1-x）mol/L
c（P）=bx mol/L　c（Q）=bx mol/L
K=

c(P)?c(Q)

c(M)?c(N)

=

bxmol/L?bxmol/L

b(1-x)mol/L?b(1-x)mol/L

=0.5；
x=0.4；
答：M的轉(zhuǎn)化率為40%

點(diǎn)評(píng)：本題考查了化學(xué)平衡的計(jì)算應(yīng)用，三段式計(jì)算是解題關(guān)鍵，題目難度中等．