Question

在1.0L密閉容器中放入0.10molA（g），在一定溫度進(jìn)行如下反應(yīng)：
A（g）?B（g）+C（g）△H=+QkJ?mol^-1
（1）欲提高A的平衡轉(zhuǎn)化率，可采取的措施為

 

．
（2）保持容器體積不變，反應(yīng)時(shí)間（t）與容器內(nèi)氣體總壓強(qiáng)（p）的數(shù)據(jù)見下表，回答下列問題：

時(shí)間t/h	0	1	2	4	8	16	20	25	30
總壓強(qiáng)p/100kPa	4.91	5.58	6.32	7.31	8.54	9.50	9.52	9.53	9.53

①由平衡時(shí)總壓強(qiáng)P和起始?jí)簭?qiáng)P₀，計(jì)算反應(yīng)物A達(dá)到平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率為=

 

（用P、P₀表示）；達(dá)到平衡時(shí)吸收的熱量為

 

kJ（用P、P₀、Q表示）
②下表為反應(yīng)物A濃度與反應(yīng)時(shí)間的數(shù)據(jù)（濃度只保留到三位有效數(shù)字）．分析該反應(yīng)中反應(yīng)物的濃度
c（A）變化與時(shí)間間隔（△t）的規(guī)律，得出的結(jié)論是

 

，由此規(guī)律推出反應(yīng)在12h時(shí)反應(yīng)物的濃度c（A）為

 

mol?L^-1．

反應(yīng)時(shí)間t/h	0	4	8	16
C（A）/（mol?L-1）	0.100	0.0508	0.0254	0.00635

（3）把密閉容器保持恒溫恒容充入0.10molA（g）設(shè)為條件 I；把密閉容器保持恒溫恒壓充入0.20molA（g）設(shè)為條件 II．則達(dá)平衡時(shí)，則A體積分?jǐn)?shù)：I

 

II （填“＜”、”“＜”或“=”）

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的計(jì)算,化學(xué)平衡的影響因素

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，反應(yīng)前后氣體體積增大，結(jié)合平衡移動(dòng)原理分析判斷轉(zhuǎn)化率；
（2）①相同條件下壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比，反應(yīng)前后物質(zhì)的量的增大是反應(yīng)的A的物質(zhì)的量，結(jié)合轉(zhuǎn)化率概念計(jì)算得到；
②依據(jù)平衡A的濃度計(jì)算，依據(jù)圖表數(shù)據(jù)分析判斷存在的規(guī)律；
（3）恒溫恒壓，在密閉容器中充入充入0.20molA（g），與充入0.10molA（g），平衡等效，平衡時(shí)體積分?jǐn)?shù)與原狀態(tài)達(dá)平衡的體積分?jǐn)?shù)相同；這時(shí)與恒溫恒容充入0.10molA（g）相比，由于反應(yīng)向體積增大的方向進(jìn)行，故恒溫恒壓相對(duì)于恒溫恒容再擴(kuò)大體積，平衡還要向正方向進(jìn)行，所以A體積分?jǐn)?shù)變�。�

解答： 解：（1）在一定溫度進(jìn)行如下反應(yīng)：A（g）?B（g）+C（g ）△H=+QkJ?mol^-1
反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，反應(yīng)前后氣體體積增大，根據(jù)平衡移動(dòng)原理分析可知，欲提高A的平衡轉(zhuǎn)化率，平衡正向進(jìn)行，可以升溫或減壓條件下使平衡正向進(jìn)行；
故答案：升高溫度、降低壓強(qiáng)；
 （2）①反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量增大為反應(yīng)的A的量，所以由總壓強(qiáng)p和起始?jí)簭?qiáng)p₀計(jì)算反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率α（A）的表達(dá)式=

P-P 0

P 0

×100%，則平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率=

9.53-4.91

4.91

×100%=94.1%
根據(jù)熱化學(xué)方程式達(dá)到平衡時(shí)吸收的熱量為0.1×94.1%×Q=0.0941QKJ
故答案為：94.1%； 0.0941Q；
②分析數(shù)據(jù)特征可知，每隔4h，A的濃度減小一半；由此規(guī)律推出反應(yīng)在12h時(shí)反應(yīng)物的濃度c（A）=

0.026mol/L

2

=0.013mol/L；
故答案為：每隔4h，A的濃度減小一半；0.013；
（3）恒溫恒壓，在密閉容器中充入充入0.20molA（g），與充入0.10molA（g），平衡等效，平衡時(shí)體積分?jǐn)?shù)與原狀態(tài)達(dá)平衡的體積分?jǐn)?shù)相同；這時(shí)與恒溫恒容充入0.10molA（g）相比，由于反應(yīng)向體積增大的方向進(jìn)行，故恒溫恒壓相對(duì)于恒溫恒容再擴(kuò)大體積，平衡還要向正方向進(jìn)行，所以A體積分?jǐn)?shù)變小，故答案為：＞．

點(diǎn)評(píng)：本題考查壓強(qiáng)關(guān)系和物質(zhì)的量的計(jì)算應(yīng)用，化學(xué)平衡計(jì)算方法，圖表數(shù)據(jù)處理方法的分析判斷，題目難度中等．