Question

12．T℃時(shí)，向體積為2L的恒容密閉容器中充入4molA和2molB氣體，發(fā)生如下反應(yīng)：4A（g）+B（g）?xC（g），保持溫度不變，5min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，剩余1.6molB，并測(cè)得C的濃度為0.8mol/L，請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />（1）x=4，該反應(yīng)平衡常數(shù)的表達(dá)式為：K=$\frac{{c}^{4}（C）}{{c}^{4}（A）×c（B）}$．
（2）該溫度下，此反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，A的轉(zhuǎn)化率為α（A）=40%．
（3）在T℃時(shí)，若向原平衡混合物的容器中再充入amolC，同時(shí)改變?nèi)萜黧w積保持壓強(qiáng)不變，欲使達(dá)到新的平衡時(shí)，各物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)與原平衡相同，則應(yīng)再充入$\frac{a}{4}$molB （用a表示）．

Answer 1

分析 （1）反應(yīng)體系中，相同時(shí)間內(nèi)各物質(zhì)的物質(zhì)的量的變化量之比等于系數(shù)比；
化學(xué)平衡常數(shù)是指：一定溫度下，可逆反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí)，生成物的濃度系數(shù)次冪之積與反應(yīng)物的濃度系數(shù)次冪之積的比，固體、純液體不需要在化學(xué)平衡常數(shù)中寫出；
（2）由方程式可知△n（A）=4△n（B），進(jìn)而計(jì)算A的轉(zhuǎn)化率；
（3）恒溫恒壓下，按照極限法轉(zhuǎn)化滿足投料比例相同，達(dá)到新平衡后各物質(zhì)的百分含量就沒有變化．

解答 解：（1）反應(yīng)體系中，相同時(shí)間內(nèi)各物質(zhì)的物質(zhì)的量的變化量之比等于系數(shù)比，所以△n（B）：△n（C）=（2-1.6）mol：（0.8mol/L×2L），所以x=4，4A（g）+B（g）?4C（g）的平衡常數(shù)表達(dá)式K=$\frac{{c}^{4}（C）}{{c}^{4}（A）×c（B）}$，
故答案為：4；$\frac{{c}^{4}（C）}{{c}^{4}（A）×c（B）}$；
（2）由方程式可知△n（A）=4△n（B）=4×（2-1.6）mol=1.6mol，故α（A）=$\frac{1.6mol}{4mol}$×100%=40%，故答案為：40%；
（3）恒溫恒壓下，按照極限法轉(zhuǎn)化滿足投料比例相同，達(dá)到新平衡后各物質(zhì)的百分含量就沒有變化，原平衡中：
          4A（g）+B（g）?4C（g）
初始（mol）：4      2         0
轉(zhuǎn)化（mol）：1.6    0.4        1.6
平衡（mol）：2.4    1.6        1.6
設(shè)需要加入B為xmol，則（4+a）mol：（2+$\frac{a}{4}$+x）mol=4：2，解得x=$\frac{a}{4}$，
故答案為：$\frac{a}{4}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡計(jì)算、平衡常數(shù)、等效平衡等，注意理解效平衡規(guī)律：1、恒溫恒容，反應(yīng)前后氣體體積不等，按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化一邊，對(duì)應(yīng)物質(zhì)滿足等量；反應(yīng)前后氣體體積相等，按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化一邊，對(duì)應(yīng)物質(zhì)滿足等比，2：恒溫恒壓，按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化一邊，對(duì)應(yīng)物質(zhì)滿足等比．