Question

18．向2L密閉容器中通入a mol氣體A和b mol氣體B，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：xA（g）+yB（g）?pC（g）+qD（g）
已知：平均反應(yīng)速率v_C=$\frac{1}{2}$v_A；反應(yīng)2min時(shí)，A的濃度減少了$\frac{1}{3}$，B的物質(zhì)的量減少了$\frac{a}{2}$mol，有a mol D生成．
回答下列問題：
（1）反應(yīng)2min內(nèi)，v_A=$\frac{a}{12}$mol•L^-1•min^-1，v_B=$\frac{a}{8}$mol•L^-1•min^-1．
（2）化學(xué)方程式中，x=2、y=3、p=1、q=6．
（3）反應(yīng)平衡時(shí)，D為2a mol，則B的轉(zhuǎn)化率為$\frac{a}$×100%．
（4）如果只升高反應(yīng)溫度，其他反應(yīng)條件不變，平衡時(shí)D為1.5a mol，則該反應(yīng)的△H＜0（填“＞”“＜”或“=”）．

Answer 1

分析 （1）列出三段式計(jì)算，依據(jù)依據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率是單位時(shí)間內(nèi)物質(zhì)濃度的變化計(jì)算得到；
（2）依據(jù)三段式結(jié)合變化量之比=化學(xué)方程式的系數(shù)之比計(jì)算判斷；
（3）依據(jù)計(jì)算得到的系數(shù)和（1）三段式列式數(shù)據(jù)，計(jì)算轉(zhuǎn)化率；
（4）依據(jù)平衡移動(dòng)原理結(jié)合D物質(zhì)的量變化，判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向，再判斷正反應(yīng)是吸熱還是放熱．

解答 解：（1）根據(jù)題干信息結(jié)合平衡三段式列式，A減少量和生成C的物質(zhì)的量之比等于速率之比等于計(jì)量數(shù)之比，平均反應(yīng)速率v_C=v_A/2，
                xA（g）+yB（g）?pC（g）+qD（g）
起始量（mol）   a        b        0       0
變化量（mol）   $\frac{1}{3}$a      $\frac{a}{2}$       $\frac{a}{6}$       a
平衡量（mol）   $\frac{2}{3}$a     b-$\frac{a}{2}$     $\frac{a}{6}$      a
用A表示的反應(yīng)速率v_A=$\frac{\frac{\frac{a}{3}mol}{2L}}{2min}$=$\frac{a}{12}$mol•L^-1•min^-1
用B表示的反應(yīng)速率v_B=$\frac{\frac{\frac{a}{2}mol}{2L}}{2min}$=$\frac{a}{8}$mol•L^-1•min^-1；
故答案為：$\frac{a}{12}$ mol•L^-1•min^-1；$\frac{a}{8}$mol•L^-1•min^-1；
（2）依據(jù)（1）的列式計(jì)算x：y：p：q=$\frac{a}{3}$：$\frac{a}{2}$：$\frac{a}{6}$：a=2：3：1：6，
x=2，y=3，p=1，q=6；
故答案為：2；3； 1； 6；
（3）反應(yīng)平衡時(shí)，D為 2amol，則a=2amol，則B的轉(zhuǎn)化率為=$\frac{\frac{a}{2}}$×100%=$\frac{a}$×100%=$\frac{a}$×100%，故答案為：$\frac{a}$×100%；
（4）依據(jù)（3）的平衡物質(zhì)的量，如果只升高反應(yīng)溫度，其他反應(yīng)條件不變，平衡時(shí)D為 1.5a mol，說明升溫平衡逆向進(jìn)行，逆向是吸熱反應(yīng)，正向是放熱反應(yīng)，△H＜0；
故答案為：＜．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算判斷，化學(xué)平衡影響因素的分析理解，三段式計(jì)算的應(yīng)用，物質(zhì)轉(zhuǎn)化率的計(jì)算，掌握化學(xué)平衡的基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度中等