Question

(8分)在 1．0L恒容密閉容器中放入0．10 mol A (g)，在一定溫度進(jìn)行如下反應(yīng)。

A(g)2B(g) + C(g) + D(s) △H = + 85．1 kJ / mol

容器內(nèi)氣體總壓強(qiáng)(P)與起始?jí)簭?qiáng)P。的比值隨反應(yīng)時(shí)間(t)變化數(shù)據(jù)見下表(提示：密閉容器中的壓強(qiáng)比等于氣體物質(zhì)的量之比）。

回答下列問題：

（1）下列能提高 A 的轉(zhuǎn)化率的是 。

A．升高溫度 B．向體系中通人A氣體

C．減少D的物質(zhì)的量 D．向體系中通人稀有氣體He

（2）平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為 （保留兩位有效數(shù)字）。

（3）相同條件下，若該反應(yīng)從逆向開始，建立與上述相同的化學(xué)平衡，則 D 的取值范圍 n (D) mol 。

（4）將容器改為恒壓容器，改變條件，使反應(yīng)達(dá)到相同的限度，則達(dá)到平衡時(shí) B 的濃度為

 

Answer 1

（1）A；（2）70%；（3）>0．03；（4）0．0583mol/L。

【解析】

試題分析：（1）A．該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度，根據(jù)平衡移動(dòng)原理，化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，對(duì)該反應(yīng)來說向正反應(yīng)方向移動(dòng)，所以能提高 A 的轉(zhuǎn)化率，正確；B．向體系中通人A氣體 ，平衡正向移動(dòng)，但是平衡移動(dòng)消耗量遠(yuǎn)小于投入量，所以A的轉(zhuǎn)化率反而降低，錯(cuò)誤；C．由于D是固體，所以減少D的物質(zhì)的量，平衡不發(fā)生移動(dòng)，A的轉(zhuǎn)化率不變，錯(cuò)誤； D．向體系中通人稀有氣體He，平衡不發(fā)生移動(dòng)，所以A的轉(zhuǎn)化率不變，錯(cuò)誤；（2）在恒容的密閉容器內(nèi)進(jìn)行的反應(yīng)，容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)之比等于氣體的物質(zhì)的量的比。假設(shè)A轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量為x,則平衡時(shí)各種氣體的物質(zhì)的量分別是：A：(0．1-x)mol；B：0．2xmol;C：xmol。根據(jù)表格提供的數(shù)據(jù)可知：[(0．1-x)+0．2x+0．1x]÷0．1=2．40，解得x=0．07mol,所以平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為（0．07mol÷0．1mol）×100%=70%；（3）根據(jù)反應(yīng)方程式可知：若相同條件下，若該反應(yīng)從逆向開始，建立與上述相同的化學(xué)平衡，則 在平衡時(shí)含有A的物質(zhì)的量為0．03mol,每產(chǎn)生1mol的A，就消耗1mol的D，所以D 的取值范圍 n (D) >0．03mol。（4）在恒壓條件下，氣體的體積比等于氣體的物質(zhì)的量的比。將容器改為恒壓容器，改變條件，使反應(yīng)達(dá)到相同的限度，則達(dá)到平衡時(shí)A 的轉(zhuǎn)化率仍然為70%；則B的物質(zhì)的量為0．1mol×0．7×2=0．14mol，平衡時(shí)各種氣體的總物質(zhì)的量為： 0．1mol×0．3+0．14mol+0．1mol×0．7=0．24mol；平衡時(shí)容器的容積是(0．24mol×1L)÷0．1mol=2．4L，所以B的物質(zhì)的量濃度是c(B)= 0．14mol÷2．4L=0．0583mol/L。

考點(diǎn)：考查影響化學(xué)平衡移動(dòng)的因素、物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率、等效平衡、物質(zhì)的平衡濃度的計(jì)算的知識(shí)。