Question

10．某溫度下，將2molA和3molB充入體積為2L的密閉容器中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)：A（g）+B（g）?C（g）+D（g）△H＞0，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到10min末達(dá)到平衡，此時(shí)測(cè)得C的物質(zhì)的量為1.2mol．回答下列問(wèn)題：
（1）0～10min內(nèi)A的平均反應(yīng)速率為0.06mol/（L．min）．
（2）反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)B的轉(zhuǎn)化率為40%．
（3）在其他條件不變的情況下，將體積壓縮到原來(lái)的1/2時(shí)，對(duì)反應(yīng)產(chǎn)生的影響是D．
A．正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小，平衡向正方向移動(dòng)
B．正、逆反應(yīng)速率都不變，平衡不移動(dòng)，各物質(zhì)物質(zhì)的量不變
C．正、逆反應(yīng)速率都增大，平衡不移動(dòng)，各物質(zhì)濃度不變
D．正、逆反應(yīng)速率都增大，平衡不移動(dòng)，各物質(zhì)物質(zhì)的量不變
（4）可以證明恒溫恒容條件下該可逆反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是D．
A．單位時(shí)間內(nèi)消耗1molA，同時(shí)生成1molC
B．混合氣體的密度不隨時(shí)間而改變
C．混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不隨時(shí)間而改變
D．A和C在混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)之比不隨時(shí)間而改變
（5）若在其他條件不變的情況下，采取下列措施反應(yīng)達(dá)平衡C的百分含量不變的是ABD．
A．通入He氣    B．使用催化劑    C．升高溫度    D．再充入2molA和3molB
（6）若保持原溫度和容器容積不變?cè)傧蚱渲谐淙?molA和1molB，平衡常數(shù)將不變（填“增大”“減小”或“不變”），重新達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，此時(shí)平衡混合氣體中C的體積分?jǐn)?shù)為25%．

Answer 1

分析 某溫度下，將2molA和3molB充入體積為2L的密閉容器中，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到10min末達(dá)到平衡，此時(shí)測(cè)得C的物質(zhì)的量為1.2mol，則：
           A（g）+B（g）?C（g）+D（g）
起始量（mol）：2      3     0      0
變化量（mol）：1.2    1.2   1.2    1.2
平衡量（mol）：0.8    1.8   1.2    1.2
（1）根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算v（A）；
（2）B的轉(zhuǎn)化率=$\frac{反應(yīng)的B的物質(zhì)的量}{B的起始物質(zhì)的量}$×100%；
（3）在其他條件不變的情況下，將體積壓縮到原來(lái)的$\frac{1}{2}$時(shí)，壓強(qiáng)增大一倍，反應(yīng)前后氣體的體積不變，正逆反應(yīng)增大相同倍數(shù)，平衡不移動(dòng)；
（4）可能反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí)，同種物質(zhì)的正逆速率相等，各組分的濃度、含量不變，由此衍生的其它一些物理量不變，判斷平衡的物理量應(yīng)隨反應(yīng)進(jìn)行發(fā)生變化，該物理量由變化到不變化說(shuō)明到達(dá)平衡；
（5）A．通入He氣，反應(yīng)混合物各組分濃度不變，平衡不移動(dòng)；
 B．使用催化劑不影響平衡移動(dòng)；
C．正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡正向移動(dòng)；
D．再充入2molA和3molB等效在原平衡基礎(chǔ)上壓強(qiáng)增大一倍，反應(yīng)前后氣體的體積不變，平衡不移動(dòng)；
（6）平衡常數(shù)只受溫度影響，溫度不變，平衡常數(shù)不變；
再向容器內(nèi)其中充入2molA和1molB，等效為開(kāi)始充入4molA和4molB，反應(yīng)前后氣體的體積不變，用物質(zhì)的量代替濃度代入K=$\frac{c（C）×c（D）}{c（A）×c（B）}$計(jì)算平衡常數(shù)，設(shè)平衡時(shí)C為xmol，表示出平衡時(shí)各組分物質(zhì)的量，再結(jié)合平衡常數(shù)列方程計(jì)算解答．

解答 解：某溫度下，將2molA和3molB充入體積為2L的密閉容器中，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到10min末達(dá)到平衡，此時(shí)測(cè)得C的物質(zhì)的量為1.2mol，則：
           A（g）+B（g）?C（g）+D（g）
起始量（mol）：2    3      0      0
變化量（mol）：1.2  1.2    1.2    1.2
平衡量（mol）：0.8  1.8    1.2    1.2
（1）v（A）=$\frac{\frac{1.2mol}{2L}}{10min}$=0.06mol/（L．min），故答案為：0.06mol/（L．min）；
（2）平衡時(shí)B的轉(zhuǎn)化率=$\frac{1.2mol}{3mol}$×100%=40%，故答案為：40%；
（3）在其他條件不變的情況下，將體積壓縮到原來(lái)的$\frac{1}{2}$時(shí)，壓強(qiáng)增大一倍，反應(yīng)前后氣體的體積不變，正逆反應(yīng)增大相同倍數(shù)，平衡不移動(dòng)，各物質(zhì)物質(zhì)的量不變，但濃度均加倍，
故選：D；
（4）A．單位時(shí)間內(nèi)消耗1molA，同時(shí)生成1molC，均表示正反應(yīng)速率，反應(yīng)始終按該比例進(jìn)行，故A錯(cuò)誤；
B．混合氣體總質(zhì)量不變，容器容積不變，密度為定值，故B錯(cuò)誤；
C．混合氣體的總質(zhì)量不變，總物質(zhì)的量不變，平均摩爾質(zhì)量始終不變，故C錯(cuò)誤；
D．A和C在混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)之比不隨時(shí)間而改變說(shuō)明到達(dá)平衡，故D正確，
故選：D；
（5）A．通入He氣，反應(yīng)混合物各組分濃度不變，平衡不移動(dòng)，C的百分含量不變，故A符合；
B．使用催化劑加快反應(yīng)速率，不影響平衡移動(dòng)，C的百分含量不變，故B符合；
C．正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡正向移動(dòng)，C的百分含量增大，故C不符合；
D．再充入2molA和3molB等效在原平衡基礎(chǔ)上壓強(qiáng)增大一倍，反應(yīng)前后氣體的體積不變，平衡不移動(dòng)，C的百分含量不變，故D符合，
故選：ABD；
（6）平衡常數(shù)只受溫度影響，溫度不變，平衡常數(shù)不變；
再向容器內(nèi)其中充入2molA和1molB，等效為開(kāi)始充入4molA和4molB，反應(yīng)前后氣體的體積不變，用物質(zhì)的量代替濃度計(jì)算K=$\frac{c（C）×c（D）}{c（A）×c（B）}$=$\frac{1.2×1.2}{0.8×1.8}$=1，設(shè)平衡時(shí)C為xmol，則：
            A（g）+B（g）?C（g）+D（g）
起始量（mol）：4     4      0      0
變化量（mol）：x     x      x      x 
平衡量（mol）：4-x   4-x    x      x
則$\frac{x×x}{（4-x）×（4-x）}$=1，解得x=2，則平衡時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)為$\frac{2mol}{4mol+4mol}$×100%=25%，
故答案為：25%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡計(jì)算與影響因素、反應(yīng)速率計(jì)算、平衡狀態(tài)判斷等，注意利用等效思想進(jìn)行分析解答，理解等效平衡規(guī)律．