Question

t℃時(shí)將6mol A、3mol B充入容積為2L的密閉容器中，進(jìn)行如下反應(yīng)：2A （g）+B （g）?2C （g）．經(jīng)60s后反應(yīng)達(dá)到平衡，此時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)為起始時(shí)壓強(qiáng)的0.8倍，試計(jì)算：
（1）用A表示的反應(yīng)速率；
（2）B的轉(zhuǎn)化率；
（3）寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式，并求出t℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)相同條件下反應(yīng)前后壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比計(jì)算反應(yīng)后的混合氣體的總的物質(zhì)的量，利用差量法計(jì)算參加反應(yīng)的A的物質(zhì)的量，進(jìn)而計(jì)算A的濃度變化量，再利用v=

△c

△t

計(jì)算v（A）．
（2）根據(jù)方程式計(jì)算參加反應(yīng)的B的物質(zhì)的量，利用轉(zhuǎn)化率的定義計(jì)算B的轉(zhuǎn)化率．
（3）平衡常數(shù)指生成物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積除以各反應(yīng)物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積所得的比值；
計(jì)算出平衡時(shí)各組分的濃度，代入平衡常數(shù)表達(dá)式計(jì)算平衡常數(shù)．

解答：解：（1）平衡后反應(yīng)混合物的總的物質(zhì)的量為（6mol+3mol）×0.8=7.2mol，則：
2A （g）+B （g）  2C （g）物質(zhì)的量減少△n
2                                        2+1-2-1
3.6mol                                （6+3）mol-7.2mol=1.8mol
故A的反應(yīng)速率為=

3.6mol 2L

60s

=0.03mol/（L?min）
答：用A表示的反應(yīng)速率為0.03mol/（L?min）．
（2）平衡后反應(yīng)混合物的總的物質(zhì)的量為（6mol+3mol）×0.8=7.2mol，則：
2A （g）+B （g）  2C （g）物質(zhì)的量減少△n
         1                                2+1-2-1
       1.8mol                        （6+3）mol-7.2mol=1.8mol
故B的轉(zhuǎn)化率為

1.8mol

3mol

×100%=60%．
答：B的轉(zhuǎn)化率為60%．
（3）反應(yīng)2A （g）+B （g）  2C （g）的平衡常數(shù)k=

c2(C)

c2(A)?c(B)

；
設(shè)反應(yīng)中消耗的B物質(zhì)的量為X，則有
            2A （g）+B （g）  2C （g）
起始（mol）：6　　    3　　　               0
轉(zhuǎn)化（mol）：3.6      1.8　                 3.6
平衡（mol）：2.4     1.2                   3.6　
故平衡時(shí)A、B、C的濃度分別為1.2mol/L、0.6mol/L、1.8mol/L．
故平衡常數(shù)k=

1．82

1．22×0.6

=3.75．
答：該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為

c2(C)

c2(A)?c(B)

；該溫度下平衡常數(shù)為3.75．

點(diǎn)評(píng)：考查反應(yīng)速率的計(jì)算、化學(xué)平衡的有關(guān)計(jì)算、平衡常數(shù)等，難度不大，注意三段式解題法與差量法的理解運(yùn)用．