Question

(16分)恒溫時(shí)，將2molA和2molB氣體投入固定容積為2L密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：   2A(g) + B(g)  xC (g) + D(s)，10s時(shí)，測得A的物質(zhì)的量為1.7mol，C的反應(yīng)速率為0.0225mol·L^—1·s^—1；40s時(shí)反應(yīng)恰好處于平衡狀態(tài)，此時(shí)B的轉(zhuǎn)化率為20%。（1）x =    　      （2）從反應(yīng)開始到40s達(dá)平衡狀態(tài)，A的平均反應(yīng)速率為   　 （3）平衡時(shí)容器中B的體積分?jǐn)?shù)為     　  （4）該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為   　   數(shù)值是     （5）下列各項(xiàng)能表示該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)是           

A．消耗A的物質(zhì)的量與生成D的物質(zhì)的量之比為2∶1　　

B．容器中A、B的物質(zhì)的量 n(A)∶n(B) ="2∶1"

C．氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化　　　

D．壓強(qiáng)不再變化

E．氣體密度不再變化

（6）在相同溫度下，若起始時(shí)c（A）="5" mol·L^-1，c（B）=6mol·L^-1，反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后，測得A的濃度為3mol·L^-1，則此時(shí)該反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)     （填“是”與“否”），此時(shí)v_（正）   v_（逆）（填“大于”“小于”或“等于”）。

 

Answer 1

【答案】

（1）3     （2）0. 01mol·L^—1·s^—1     （3）40%  

（4）          0.75

（5）CE    

（6）否  大于

【解析】

試題分析：（1）v（A）=△c/△t=△n/△tV=(2mol-1.7mol)/(10s*2L)=0.015mol·L^—1·s^—1，根據(jù)物質(zhì)的化學(xué)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，即x/2=0.0225mol·L^—1·s^—1/0.015mol·L^—1·s^—1，得x=3。

（2）40s時(shí)反應(yīng)恰好處于平衡狀態(tài)，此時(shí)B的轉(zhuǎn)化率為20%，可知B反應(yīng)了2mol*20%=0.4mol，因此A反應(yīng)了0.8mol，v（A）=△c/△t=△n/△tV=0.8mol/(40s*2L)=0.01mol·L^—1·s^—1。

（3）由（1）知x=3。反應(yīng)方程式為：

2A(g) + B(g)  3C (g) + D(s)

開始物質(zhì)的量    2mol    2mol         0        0

40s反應(yīng)的

物質(zhì)的量       0.8mol  0.4mol      1.2mol   0.4mol

平衡時(shí)物質(zhì)的量  1.2mol  1.6mol      1.2mol   0.4mol

因D是固體，其它都是氣體，所以計(jì)算平衡時(shí)容器中B的體積分?jǐn)?shù)時(shí)忽略D，因此平衡時(shí)容器中B的體積分?jǐn)?shù)為(1.6mol*100%)/(1.2mol+1.6mol+1.2mol)=40%。

（4）可逆化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，每個(gè)產(chǎn)物濃度系數(shù)次冪的連乘積與每個(gè)反應(yīng)物濃度系數(shù)次冪的連乘積成正比，這個(gè)比值叫做平衡常數(shù)，用符號“K”表示。

（5）A項(xiàng)：消耗A與生成D都是正反應(yīng)方向，在反應(yīng)中的任何時(shí)刻都是消耗A的物質(zhì)的量與生成D的物質(zhì)的量之比為2∶1，故A不能；C、E項(xiàng)：都要用到質(zhì)量計(jì)算，因體系中有固體存在，氣體體積的總質(zhì)量是可以變化的，若氣體體積的總質(zhì)量不再變化也就達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài)，故C、E能；D項(xiàng)：此反應(yīng)是反應(yīng)前后體積不發(fā)生變化的，在反應(yīng)中的任何時(shí)刻壓強(qiáng)都是不變的，故D不能。

考點(diǎn)：化學(xué)計(jì)算 化學(xué)反應(yīng)速率 化學(xué)平衡狀態(tài) 化學(xué)平衡常數(shù) 轉(zhuǎn)化率

點(diǎn)評：常利用“三行式”解有關(guān)化學(xué)平衡的計(jì)算題。“三行式”即：第一行表示的是物質(zhì)開始反應(yīng)的量，第二行表示的是物質(zhì)反應(yīng)的量，第三行表示的是物質(zhì)反應(yīng)后的量。