Question

9．某溫度下，將2molA和3molB充入體積為2L的密閉容器中進行化學反應：A（g）+B（g）?2C（g）△H＜0，反應進行到10s時達到平衡，此時測得C的物質的量為2.4mol．回答下列問題：
（1）反應達平衡時B在平衡混合氣體中的體積分數(shù)為36%；
（2）若反應溫度升高，A的轉化率減��；（填“增大”、“減小”或“不變”）
（3）該溫度下該反應的平衡常數(shù)K=4；
（4）平衡后，其他條件不變的情況下，將體積壓縮到原來的$\frac{1}{2}$時，對該反應產生的影響是CD；
A．正反應速率增大，逆反應速率減小，平衡向正反應方向移動
B．正、逆反應速率都不變，平衡不移動，各物質物質的量不變
C．正、逆反應速率都增大，平衡不移動，B的物質的量濃度為1.8mol/L
D．正、逆反應速率都增大，平衡不移動，各物質的物質的量不變
（5）可以證明恒溫恒容條件下該可逆反應已達到平衡狀態(tài)的是C．
A．混合氣體的密度不隨時間而改變
B．混合氣體的平均摩爾質量不隨時間而改變
C．B和C在混合氣體中的體積分數(shù)之比不隨時間而改變
D．體系的壓強不隨時間而改變
（6）若維持容器體積和溫度不變，某時刻測得A、B、C的濃度分別為1mol/L、3mol/L、2mol/L，則此時該反應的正反應速率大于逆反應速率．（填“大于”、“小于”或“等于”）

Answer 1

分析 （1）某溫度下，A（g）+B（g）?2C（g）△H＜0
開始（mol）         2            3          0
反應（mol）         1.2        1.2         2.4
平衡（mol）         0.8        1.8        2.4
相同條件下氣體的體積分數(shù)等于其物質的量分數(shù)=$\frac{平衡時n（B）}{平衡時總物質的量}$×100%；
（2）升高溫度平衡向吸熱方向移動；
（3）開始時c（A）=$\frac{2mol}{2L}$=1mol/L、c（B）=$\frac{3mol}{2L}$=1.5mol/L，平衡時c（C）=$\frac{2.4mol}{2L}$=1.2mol/L，
  某溫度下，A（g）+B（g）?2C（g）△H＜0
開始濃度（mol/L）  1      1.5         0
反應濃度（mol/L）0.6      0.6       1.2
平衡濃度（mol/L）0.4     0.9        1.2
化學平衡常數(shù)K=$\frac{{c}^{2}（C）}{c（A）．c（B）}$；
（4）平衡后，其他條件不變的情況下，將體積壓縮到原來的$\frac{1}{2}$時，壓強增大平衡不移動，但各物質的濃度增大為原來的2倍；
（5）可逆反應達到平衡狀態(tài)時，正逆反應速率相等且反應體系中各物質的物質的量、物質的量濃度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不變；
（6）先計算濃度商，根據(jù)濃度商與化學平衡常數(shù)相對大小確定反應方向，從而確定正逆反應速率相對大�。�

解答 解：（1）某溫度下，A（g）+B（g）?2C（g）△H＜0
開始（mol）         2            3          0
反應（mol）         1.2        1.2         2.4
平衡（mol）         0.8        1.8        2.4
相同條件下氣體的體積分數(shù)等于其物質的量分數(shù)=$\frac{平衡時n（B）}{平衡時總物質的量}$×100%=$\frac{1.8mol}{（0.8+1.8+2.4）mol}$×100%=36%，
故答案為：36%；
（2）該反應的正反應是放熱反應，升高溫度平衡向吸熱方向即逆反應方向移動，A的轉化率減小，
故答案為：減��；
（3）開始時c（A）=$\frac{2mol}{2L}$=1mol/L、c（B）=$\frac{3mol}{2L}$=1.5mol/L，平衡時c（C）=$\frac{2.4mol}{2L}$=1.2mol/L，
  某溫度下，A（g）+B（g）?2C（g）△H＜0
開始濃度（mol/L）  1      1.5         0
反應濃度（mol/L）0.6      0.6       1.2
平衡濃度（mol/L）0.4     0.9        1.2
化學平衡常數(shù)K=$\frac{{c}^{2}（C）}{c（A）．c（B）}$=$\frac{1.2×1.2}{0.4×0.9}$=4，
故答案為：4；
（4）平衡后，其他條件不變的情況下，將體積壓縮到原來的$\frac{1}{2}$時，壓強增大平衡不移動，但各物質的濃度增大為原來的2倍，所以B物質濃度是1.8mol/L，但各物質的物質的量不變，故選CD；
（5）A．無論反應是否達到平衡狀態(tài)，混合氣體的密度始終不變，所以不能據(jù)此判斷平衡狀態(tài)，故A錯誤；
B．反應前后氣體的物質的量不變、氣體的質量不變，所以混合氣體的平均摩爾質量始終不變，不能據(jù)此判斷平衡狀態(tài)，故B錯誤；
C．B和C在混合氣體中的體積分數(shù)之比不隨時間而改變時，正逆反應速率相等，反應達到平衡狀態(tài)，故C正確；
D．反應前后氣體總物質的量不變，則體系的壓強始終不變，不能據(jù)此判斷平衡狀態(tài)，故D錯誤；
故選C；
（6）該反應的濃度商=$\frac{2×2}{1×3}$=1.3＜4，平衡正向移動，則正反應速率大于逆反應速率，
故答案為：大于．

點評 本題考查化學平衡原理有關知識，涉及化學平衡計算、化學平衡狀態(tài)判斷、外界條件對化學平衡影響等知識點，側重考查學生對基本概念的理解、掌握和運用，會根據(jù)濃度商與化學平衡常數(shù)關系確定反應方向，題目難度不大．