Question

20．在一定溫度下，將2.4molA和1.2molB兩種氣體相混合后于容積為2L的某密閉容器中，發生如下反應A（g）+B（g）?xC（g）+D（g）△H＜0，2min末反應達到平衡狀態，生成了0.8mol D，并測得C的濃度為0.4mol/L，請填寫下列空白：
（1）x值等1；2min內v（B）=0.2mol/（L•min）
（2）A的轉化率為33.3%
（3）該反應的平衡常數的表達式k=$\frac{c（C）•c（D）}{c（A）•c（B）}$，450℃時平衡常數大于500℃時平衡常數（填“大于”、“小于”或“等于”）

Answer 1

分析 在一定溫度下，將2.4molA和1.2molB兩種氣體相混合后于容積為2L的某密閉容器中，2min末反應達到平衡狀態，生成了0.8molD，并測得C的濃度為0.4mol/L，生成C為0.4mol/L×2=0.8mol，則：
             A（g）+B（g）?xC（g）+D（g）
起始量（mol）：2.4    1.2    0      0
變化量（mol）：0.8    0.8    0.8    0.8
平衡量（mol）：1.6    0.4    0.8    0.8
（1）物質的量之比等于化學計量數之比，則x=1，根據v=$\frac{△c}{△t}$計算v（B）；
（2）根據A的轉化率=$\frac{{n}_{消耗}（A）}{{n}_{總}（A）}$×100%進行計算；
（3）化學平衡常數是指：一定溫度下，可逆反應到達平衡時，生成物的濃度系數次冪之積與反應物的濃度系數次冪之積的比，固體、純液體不需要在化學平衡常數中寫出；正反應為放熱反應，升高溫度平衡逆向移動，平衡常數減小．

解答 解：在一定溫度下，將2.4molA和1.2molB兩種氣體相混合后于容積為2L的某密閉容器中，2min末反應達到平衡狀態，生成了0.8molD，并測得C的濃度為0.4mol/L，生成C的物質的量為：0.4mol/L×2=0.8mol，則：
                    A（g）+B（g）?xC（g）+D（g）
起始量（mol）2.4     1.2          0            0
變化量（mol）0.8     0.8        0.8          0.8
平衡量（mol）1.6     0.4        0.8          0.8
（1）物質的量之比等于化學計量數之比，所以0.8mol：0.8mol=x：1，解得：x=1，
2min內v（B）=$\frac{\frac{0.8mol}{2L}}{2min}$=0.2mol/（L•min），
故答案為：1；0.2mol/（L•min）；
（2）達到平衡時A的轉化率為：$\frac{0.8mol}{2.4mol}$×100%=33.3%，
故答案為：33.3%；
（3）A（g）+B（g）?xC（g）+D（g）的化學平衡常數表達式K=$\frac{c（C）•c（D）}{c（A）•c（B）}$；
正反應為放熱反應，升高溫度平衡逆向移動，平衡常數減小，450℃時平衡常數大于500℃時平衡常數，
故答案為：$\frac{c（C）•c（D）}{c（A）•c（B）}$；大于．

點評 本題考查了化學平衡的計算，題目難度中等，涉及反應速率、轉化率、化學平衡常數、化學平衡及其影響等知識，明確三段式在化學平衡計算中的應用方法為解答關鍵，試題培養了學生的分析能力及化學計算能力．