Question

【題目】在1.0 L密閉容器中放入0.10 mol A(g)，在一定溫度進行如下反應：A(g) B(g)＋C(g)

ΔH＝＋85.1 kJ·mol－1

反應時間(t)與容器內氣體總壓強(p)的數(shù)據(jù)見下表：

時間t/h	0	1	2	4	8	16	20	25	30
總壓強p/100 kPa	4.91	5.58	6.32	7.31	8.54	9.50	9.52	9.53	9.53

回答下列問題：

（1）欲提高A的平衡轉化率，應采取的措施為________________________。

（2）由總壓強p和起始壓強p0計算反應物A的轉化率α(A)的表達式為________，平衡時A的轉化率為________，列式并計算反應的平衡常數(shù)K_______________________________。

（3）①由總壓強p和起始壓強p0表示反應體系的總物質的量n總和反應物A的物質的量n(A)，n總＝________mol，n(A)＝________mol。

②下表為反應物A濃度與反應時間的數(shù)據(jù)，計算：a＝________。

反應時間t/h	0	4	8	16
c(A)/(mol·L－1)	0.10	a	0.026	0.006 5

分析該反應中反應物的濃度c(A)變化與時間間隔(Δt)的規(guī)律，得出的結論是______________________________________，由此規(guī)律推出反應在12 h時反應物的濃度c(A)為________mol·L－1。

Answer 1

【答案】 升高溫度、降低壓強 (－1)×100% 94.1% 1.5 mol·L－1 0.10× 0.10×(2－) 0.051 達到平衡前每間隔4 h，c(A)減少約一半 0.013

【解析】試題分析：（1） 由于反應A(g)B(g)＋C(g) ΔH =+85.1kJ·mol－1的正反應是氣體體積增大的吸熱反應，所以欲提高A的平衡轉化率，是平衡正向移動，根據(jù)平衡移動原理，應采取的措施為升高溫度或降低壓強。（2）根據(jù)反應方程式中物質的量的關系可知，壓強比等于物質的量的比。由總壓強P和起始壓強P0計算反應物A的轉化率α(A)的表達式為α（A）==；平衡時A的轉化率為α（A）=(9.53-4.91)÷4.91×100%=94.1%；反應達到平衡時各物質的物質的量濃度為（1-94.1%）×0.10 mol/L、94.1%×0.10 mol/L、94.1%×0.10 mol/L。所以平衡常數(shù)K=（94.1%×0.10 ）2÷（1-94.1%）×0.10=1.5；（3） ①由總壓強p和起始壓強p0表示反應體系的總物質的量n總和反應物A的物質的量n(A)，由于對氣體來說，在相同的條件下，體積比等于物質的量的比，等于壓強的比，所以n總=0.1×；n(A)= 0.1×（2-）；②（4-0）：（0.10-a）=(8-4):(a-0.026),解得a=0.051.根據(jù)表格中物質的濃度與時間的關系可看出：每間隔4小時，A的濃度為原來的一半。由此規(guī)律推出反應在12h時反應物的濃度.假設c(A)為="x," x="0.026mol/L÷2=" 0.013mol/L.