Question

在 1.0L恒容密閉容器中放入0.10mol A （g），在一定溫度進行如下反應．
A（g）?2B（g）+C（g）+D（s）△H=+85.1kJ/mol
容器內(nèi)氣體總壓強（P）與起始壓強P₀的比值隨反應時間（t）變化數(shù)據(jù)見下表（提示：密閉容器中的壓強比等于氣體物質(zhì)的量之比）．

時間t/min	0	1	2	4	8	16	20	25
P/P0	1.00	1.50	1.80	2.20	2.30	2.38	2.40	2.40

回答下列問題：
（1）該反應的平衡常數(shù)表達式K=

 

．
（2）0～2min內(nèi)的平均反應速率v（B）=

 

．
（3）下列能提高 A 的轉(zhuǎn)化率的是

 

．
A．升高溫度                     
B．向體系中通入A氣體
C．減少D的物質(zhì)的量          
D．向體系中通入稀有氣體He
（4）相同條件下，若該反應從逆向開始，建立與上述相同的化學平衡，則 D 的取值范圍n （D）

 

 mol．
（5）將容器改為恒壓容器，改變條件，使反應達到相同的限度，則達到平衡時 B 的濃度為

 

．（保留三位有效數(shù)字）．

Answer 1

考點：化學平衡常數(shù)的含義,化學平衡的影響因素

專題：化學平衡專題

分析：（1）化學平衡常數(shù)K為平衡時的生成物濃度方次的乘積與反應物濃度方次的乘積之比，固體或純液體不在公式中；
（2）化學反應速率v=

△c

△t

；
（3）使得化學平衡正向進行的因素（但是不能加入物質(zhì)本身）均可以提高反應物的轉(zhuǎn)化率；
（4）若該反應從逆向開始，建立與上述相同的化學平衡，則Qc＞K，根據(jù)極限轉(zhuǎn)化思想來實現(xiàn)等效平衡；
（5）據(jù)體積之比等于其物質(zhì)的量之比，求算出反應后氣體的物質(zhì)的量，可求出反應后氣體體積和物質(zhì)的量．

解答： 解：（1）反應A（g）?2B（g）+C（g）+D（s）的化學平衡常數(shù)K=

c2(B)?c(C)

c(A)

，故答案為：

c2(B)?c(C)

c(A)

；
 （2）在1.0L密閉容器中放入0.10mol A（g），設A的變化量是x，則
        A（g）?2B（g）+C（g）+D（s）
初始量：0.1     0       0
變化量：x       2x      x
末態(tài)量：0.1-x   2x      x
則

0.1

0.1-x+2x+x

=

1

1.8

，解得x=0.04mol，所以0～2min內(nèi)A的反應速率是v=

△c

△t

=

0.04mol 0.1L

2min

=0.02mol/（L．min），物質(zhì)表示的反應速率之比等于系數(shù)之比，所以B表示的反應速率為：0.04mol/（L．min），
故答案為：0.04mol/（L．min）；
（3）A．升高溫度，平衡正向移動，所以A的轉(zhuǎn)化率增大，故A正確；
B．體系中通入A氣體，A的轉(zhuǎn)化率減小，故B錯誤；
C．將D（固體）的濃度減小，不會引起平衡的移動，A的轉(zhuǎn)化率不變，故C錯誤；
D．通入稀有氣體He，使體系壓強增大到原來的5倍，但是各組分濃度不變，不會引起平衡的移動，A的轉(zhuǎn)化率不變，故D錯誤；
故選A；
（4）相同條件下，若該反應從逆向開始，建立與上述相同的化學平衡，則D的取值范圍n（D）＞0.03，故答案為：＞0.03；
（5）反應后氣體物質(zhì)的量為：0.1-0.07+2×0.07+0.07=0.24mol，相同壓強下，氣體體積之比等于物質(zhì)的量之比，反應后氣體體積為：

0.24mol

0.1mol

，V=2.4L，所以B的濃度為

0.14mol

2.4L

=0.0583mol/L，故答案為：0.0583mol/L．

點評：本題考查了化學平衡常數(shù)的含義、化學平衡移動的影響因素等，題目涉及的知識點較多，側(cè)重反應原理的應用的考查，題目難度中等．