Question

300℃時，將2mol A和2mol B兩種氣體混合于2L密閉容器中，發(fā)生如下反應：3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g)    △H，2min末達到平衡，生成0.8mol D。
(1)在2min末時，A的平衡濃度為_____________，B的轉化率___________，0-2min內D的平均反應速率為_____________。
(2)該反應的平衡常數(shù)表達式為：K=_____________。該溫度下的化學平衡常數(shù)數(shù)值為=____________。
已知350℃時=l，則△H________0（填“>”或“<”）。
(3)在300℃時，將該反應容器壓縮體積為lL。則A的轉化率___________（填“增大”、“減小”或“不變”），原因是__________________。該條件下的平衡常數(shù)為。 則K3________，（填“<”或“>”或“=”）。原因是_______________________。
(4)能判斷該反應是否達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是__________________（多選扣分）。
A．容器中壓強不變         B．混合氣體中c(A)不變
C．(A)=(C)          D．混合氣體密度不變

Answer 1

（1）0.4mol∕L  20℅   0.2 mol∕(L·min)    (2)K={C²(C)C²(D) }∕{C³(A)C (B)}  0.5  >
(3)不變。增大壓強。平衡不移動= K值只與溫度有關 。 （4）B

試題分析：(1)根據(jù)反應方程式：3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g)可看出：反應時A 、B、C、D的物質的量的關系是3：1：2：2，因為生成0.8mol的D，所以消耗A1.2mol，消耗B0.4mol，生成C0.8mol。故A的平衡濃度為：（2-1.2）mol÷2L="0.4mol∕L" . B的轉化率為：0.4mol÷2mol× 100%="20%," 0-2min內D的平均反應速率為V="ΔC∕" Δt="(0.8mol÷2L)" ∕2min=" 0.2" mol∕(L·min).(2)化學平衡常數(shù)是可逆反應達到化學平衡時各生成物濃度冪指數(shù)的積與各反應物濃度冪指數(shù)的積之K={C²(C)C²(D) }∕{C³(A)C (B)}。達到化學平衡時各物質的濃度分別是C(A)=" 0.4mol∕L" ;C(B)="(2-0.4)mol÷2L=0.8mol∕L" ;C(C)=" 0.8mol" ÷2L="0.4" mol∕L ;C(D)=" 0.8mol" ÷2L="0.4" mol∕L。所以化學平衡常數(shù)為：K₁={（0.4）²×（0.4）²}∕{（0.4）³×0.8}=0.5.又因為在350℃時K₂=l，可見升高溫度，K增大，說明升高溫度化學平衡向正反應方向移動。根據(jù)化學平衡移動原理：升高溫度，化學平衡向吸熱反應方向移動。即正反應是吸熱反應。故△H>0.（3）將反應容器體積壓縮，也就是增大壓強。根據(jù)化學平衡移動原理：增大壓強，化學平衡向氣體體積減小的方向移動。而該反應是個反應前后氣體體積相等的反應，所以增大壓強。化學平衡不移動。這時A、B的轉化刻率都不會發(fā)生變化。化學平衡常數(shù)只與溫度有關。而與物質投料的多少及次數(shù)無關。所以K₁=K₃. (4)當反應達到化學平衡時各物質的濃度不變，用同一物質表示的正反應速率和逆反應速率相等，個物質的含量不變。由于容器的體積不變，該反應是個反應前后氣體體積相等的反應，所以任何時刻壓強不變，氣體的密度也不變，故它們不能作為判斷平衡的標志。正確選項為：B。