Question

3．在容積為1L的密閉容器中，加入1.0mol A和2.2mol B進(jìn)行如下反應(yīng)：A（g）+2B（g）?C（g）+D（g），在800℃時(shí)，D的物質(zhì)的量n（D）和時(shí)間t的關(guān)系如圖．
（1）800℃時(shí)，0～5min內(nèi)，以B表示的平均反應(yīng)速率為0.24mol/（L．min）．
（2）利用圖中數(shù)據(jù)計(jì)算在800℃時(shí)的平衡常數(shù)的數(shù)值為0.9．
（3）若700℃，反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，A的濃度為0.55mol/L，則該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）．
（4）800℃時(shí)，某時(shí)刻測(cè)得體系中物質(zhì)的量濃度如下：c（A）=0.06mol•L^-1，c（B）=0.50mol•L^-1，c（C）=0.20mol•L^-1，c（D）=0.018mol•L^-1，則此時(shí)該反應(yīng)向正方向進(jìn)行（填“向正方向進(jìn)行”、“向逆方向進(jìn)行”或“處于平衡狀態(tài)”）．

Answer 1

分析 （1）0～5min內(nèi)，v（D）=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$=$\frac{\frac{0.6-0}{1}}{5}$mol/（L．min）=0.12mol/（L．min），v（B）=2v（D）；
（2）開始時(shí)c（A）=1.0mol/L、c（B）=2.2mol/L，平衡時(shí)c（D）=0.6mol/L，
該反應(yīng)中A（g）+2B（g）?C（g）+D（g），
開始（mol/L）1.0    2.2           0          0
反應(yīng)（mol/L）0.6    1.2          0.6        0.6
平衡（mol/L）0.4   1.0           0.6        0.6
化學(xué)平衡常數(shù)K=$\frac{c（C）．c（D）}{c（A）．{c}^{2}（B）}$；
（3）若700℃，反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，A的濃度為0.55mol/L＞0.4mol/L，說明降低溫度平衡逆向移動(dòng)；
（4）先計(jì)算濃度商，根據(jù)濃度商與化學(xué)平衡常數(shù)相對(duì)大小確定反應(yīng)方向．

解答 解：（1）0～5min內(nèi)，v（D）=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$=$\frac{\frac{0.6-0}{1}}{5}$mol/（L．min）=0.12mol/（L．min），v（B）=2v（D）=2×0.12mol/（L．min）=0.24mol/（L．min），
故答案為：0.24mol/（L．min）；
（2）開始時(shí)c（A）=1.0mol/L、c（B）=2.2mol/L，平衡時(shí)c（D）=0.6mol/L，
該反應(yīng)中A（g）+2B（g）?C（g）+D（g），
開始（mol/L）1.0    2.2           0          0
反應(yīng)（mol/L）0.6    1.2          0.6        0.6
平衡（mol/L）0.4   1.0           0.6        0.6
化學(xué)平衡常數(shù)K=$\frac{c（C）．c（D）}{c（A）．{c}^{2}（B）}$=$\frac{0.6×0.6}{0.4×1．{0}^{2}}$=0.9，
故答案為：0.9；
（3）若700℃，反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，A的濃度為0.55mol/L＞0.4mol/L，說明降低溫度平衡逆向移動(dòng)，則正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，故答案為：吸熱；
（4）濃度商=$\frac{0.20×0.018}{0.06×0.5{0}^{2}}$=0.24＜0.9，濃度商小于平衡常數(shù)，平衡向正方向進(jìn)行，
故答案為：向正方向進(jìn)行．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生分析計(jì)算能力，明確化學(xué)平衡常數(shù)與溫度關(guān)系、化學(xué)平衡常數(shù)計(jì)算方法是解本題關(guān)鍵，注意化學(xué)平衡常數(shù)的靈活運(yùn)用，題目難度不大．