【答案】
分析:(1)①結(jié)合方程式3A(g)+B(g)?xC(g),利用平衡三部曲求出各物質(zhì)的物質(zhì)的量和X的值,根據(jù)平均反應(yīng)速率的公式求解;
②根據(jù)隨著反應(yīng)的進(jìn)行反應(yīng)物的濃度減少,反應(yīng)速率減慢;
③結(jié)合方程式3A(g)+B(g)?xC(g),利用平衡三部曲和C的體積分?jǐn)?shù)為22%求出各物質(zhì)的物質(zhì)的量,根據(jù)轉(zhuǎn)化率的定義求解;
④根據(jù)恒溫恒容下等效平衡來判斷;
(2)①根據(jù)平衡移動來判斷;
②根據(jù)恒溫恒壓下等效平衡來判斷;
解答:解:(1)①3A(g)+B(g)?xC(g)
起始(mol/L) 1.5 0.5 0
反應(yīng)(mol/L) 0.6 0.2 0.4
1min(mol/L) 0.9 0.3 0.4
根據(jù)反應(yīng)的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,所以x=2
B的平均反應(yīng)速率為V=
=
=0.2 mol/(l?min),故答案為:0.2 mol/(l?min);
②根據(jù)隨著反應(yīng)的進(jìn)行反應(yīng)物的濃度減少,反應(yīng)速率減慢,開始第2min內(nèi)C的濃度的增加量小于O.4mol/L,所以2min達(dá)到平衡,平衡時(shí)C的濃度小于O.8m01/L,故答案為:0.2 mol/(l?min);
③3A(g)+B(g)?2C(g)
起始(mol) 3 1 0
反應(yīng)(mol) 3a a 2a
平衡(mol) 3-3a 1-a 2a
因C的體積分?jǐn)?shù)為22%,即
×100%=22%,a=0.36,所以A的轉(zhuǎn)化率是
×100%=36%,
故答案為:36%;
④根據(jù)恒溫恒容條件下,對于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)改變的反應(yīng),只改變起始時(shí)加入物質(zhì)的物質(zhì)的量,通過可逆反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)比換算成同一半邊的物質(zhì)的物質(zhì)的量(即把一邊“歸零”)與原平衡相等,則兩平衡等效.
n(C)換算成A、B,A、B物質(zhì)的量分別為n(A)+
n(C);n(B)+
n(C),則 n(A)+
n(C)=3mol,n(B)+
n(C)=1mol,故答案為:n(A)+
n(C)=3mol,n(B)+
n(C)=1mol,
(2)①由于該反應(yīng)是前后氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),隨著反應(yīng)的進(jìn)行,壓強(qiáng)減小,要保持壓強(qiáng)不變,須縮小容器的體積,平衡正向移動,C的體積分?jǐn)?shù)大于22%,故答案為:大于;
②欲使反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)C的物質(zhì)的量是①中平衡的2倍,則應(yīng)投入6molA氣體和2molB或4molC,故答案為:4;
點(diǎn)評:本題考查的是等效平衡及化學(xué)平衡的有關(guān)計(jì)算,難度不大,根據(jù)課本知識即可完成.