Question

（12分）Ⅰ.已知可逆反應：M(g)＋N(g) P(g)＋Q(g) ΔH＞0，請回答下列問題：

（1）在某溫度下，反應物的起始濃度分別為c(M)＝1 mol·L－1，c(N)＝2.4 mol·L－1。達到平衡后，M的轉(zhuǎn)化率為60%，此時N的轉(zhuǎn)化率為____________。

（2）若反應溫度升高，M的轉(zhuǎn)化率__________(填“增大”、“減小”或“不變”)。

（3）若反應溫度不變，反應物的起始濃度分別為c(M)＝4 mol·L－1，c(N)＝a mol·L－1；

達到平衡后，c(P)＝2 mol·L－1，a＝____________。

Ⅱ.在1.0 L密閉容器中放入0.10molA(g)，在一定溫度進行如下反應

A(g)B(g)＋C(g) △H=+85.1kJ·mol－1

反應時間(t)與容器內(nèi)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/100kPa	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(zhuǎn)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(zhuǎn)化率α(A)的表達式為 。

平衡時A的轉(zhuǎn)化率為_ ，列式并計算反應的平衡常數(shù)K 。

 

Answer 1

Ⅰ（1）25% （2）增大（1分） （3）6

Ⅱ（1）升高溫度、降低壓強（1分）（2）α(A)= ×100%；94.1%；K==1.5；

【解析】

試題分析：Ⅰ（1）由于在反應開始時，c(M)＝1 mol/L，達到平衡后，M的轉(zhuǎn)化率為60%，所以反應消耗M的濃度是1 mol/L×60%=0.6mol/L，因為在反應過程中M、N是按照1:1關系消耗的，所以N消耗的濃度也是0.6mol/L，所以此時N的轉(zhuǎn)化率為(0.6mol/L÷2.4 mol/L) ×100%=25%;（2）由于該反應的正反應是吸熱反應，所以若反應溫度升高，根據(jù)平衡移動原理：升高溫度，平衡向吸熱反應方向移動，所以M的轉(zhuǎn)化率增大；（3）根據(jù)（1）可知：當反應達到平衡時各種物質(zhì)的濃度分別是：c(M)＝0.4 mol/L；c(N)＝1.8mol/L；c(P)＝0.6 mol/L；c(Q)= 0.6 mol/L；該反應的平衡常數(shù)K=；若反應溫度不變，反應物的起始濃度分別為c(M)＝4 mol/L，c(N)＝a mol/L；達到平衡后，c(P)＝2 mol/L，c(Q)＝2 mol/L ; c(M)＝2 mol/L, c(N)＝(a-2) mol/L .由于溫度不變，所以化學平衡常數(shù)不變，，解得a=6mol/L；Ⅱ（1）由于反應A(g)B(g)＋C(g)，△H=+85.1kJ/mol的正反應是氣體體積擴大的吸熱反應，所以欲提高A的平衡轉(zhuǎn)化率，即：使平衡正向移動，根據(jù)平衡移動原理，應采取的措施為減小壓強或升高溫度；（2）在體積固定的密閉容器中進行的反應，氣體的物質(zhì)的量的比等于容器內(nèi)氣體的壓強之比。根據(jù)方程式可知：若有1mol的A發(fā)生反應，反應后氣體的物質(zhì)的量增加1mol，所以增加的物質(zhì)的量就是反應消耗的A的物質(zhì)的量，因此由總壓強P和起始壓強P0計算反應物A的轉(zhuǎn)化率α(A)的表達式為α(A)=[(p-p0)÷p0] ×100%=×100%；平衡時A的轉(zhuǎn)化率為α(A)= (9.53÷4.91-1) ×100%=94.1%；該反應的平衡常數(shù)K=。

考點：考查物質(zhì)的平衡轉(zhuǎn)化率、化學平衡常數(shù)的計算及影響化學平衡移動的因素的知識。