Question

【題目】將氣體A、B置于固定容積為2 L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g)，反應(yīng)進(jìn)行到10 s末，達(dá)到平衡，測得A的物質(zhì)的量為1.8 mol，B的物質(zhì)的量為0.6 mol，C的物質(zhì)的量為0.8 mol。

(1)用C表示10 s內(nèi)反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為________。

(2)反應(yīng)前A的物質(zhì)的量濃度是________。

(3)10 s末，生成物D的濃度為________。

(4)A與B的平衡轉(zhuǎn)化率之比為________。

(5)平衡后，若改變下列條件，生成D的速率如何變化(填“增大”、“減小”或“不變”)：

①降低溫度____________；②增大A的濃度____________。

Answer 1

【答案】0.04 mol/(L·s) 1.5 mol/L 0. 4 mol/L 1∶1 減小 增大

【解析】

(1)根據(jù)v=表示反應(yīng)速率；

(2)根據(jù)物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系，由生成物C的物質(zhì)的量計(jì)算反應(yīng)消耗的A的物質(zhì)的量，再結(jié)合10 s時(shí)剩余A的物質(zhì)的量可得反應(yīng)開始時(shí)A的物質(zhì)的量，利用c=計(jì)算開始時(shí)A物質(zhì)的濃度；

(3)根據(jù)方程式知，10 s末生成的n(D)=n(C)=0.8 mol，利用c=計(jì)算D的物質(zhì)的濃度；

(4)根據(jù)C的物質(zhì)的量計(jì)算反應(yīng)消耗的A、B的物質(zhì)的量，然后根據(jù)轉(zhuǎn)化率等于×100%計(jì)算比較；

(5)根據(jù)溫度、濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響分析解答。

(1)反應(yīng)從正反應(yīng)方向開始，開始時(shí)C的物質(zhì)的量為0，10 s時(shí)C的物質(zhì)的量為0.8 mol，由于容器的容積是2 L，所以用C物質(zhì)表示的10 s內(nèi)化學(xué)反應(yīng)平均反應(yīng)速率v(C)===0.04 mol/(L·s)；

(2)根據(jù)反應(yīng)方程式3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g)可知：每反應(yīng)消耗3 mol A就會(huì)同時(shí)產(chǎn)生2 mol C物質(zhì)，10 s內(nèi)反應(yīng)產(chǎn)生了0.8 mol C，則反應(yīng)消耗A的物質(zhì)的量為△n(A)=×0.8 mol=1.2 mol，此時(shí)還有A物質(zhì)1.8 mol，因此反應(yīng)開始時(shí)A的物質(zhì)的量是n(A)=1.8 mol+1.2 mol=3.0 mol，所以反應(yīng)開始時(shí)A的濃度c(A)==1.5 mol/L；

(3)根據(jù)方程式知，10 s末生成的n(D)=n(C)=0.8 mol，則c(D)==0.4 mol/L；

(4)根據(jù)已知條件可知：反應(yīng)進(jìn)行到10 s末C物質(zhì)的量是0.8 mol，則反應(yīng)消耗A的物質(zhì)的量為△n(A)=×0.8 mol=1.2 mol，此時(shí)還有A物質(zhì)1.8 mol，則反應(yīng)開始時(shí)A的物質(zhì)的量是n(A)=1.8 mol+1.2 mol=3.0 mol；△n(B)=×0.8 mol=0.4 mol，此時(shí)還有B物質(zhì)0.6 mol，所以反應(yīng)開始時(shí)n(B)=0.6 mol+0.4 mol=1.0 mol，反應(yīng)開始時(shí)n(A)：n(B)=3：1，△n(A)：△n(B)= 3：1，等于化學(xué)方程式中二者化學(xué)計(jì)量數(shù)的比，所以反應(yīng)物A、B轉(zhuǎn)化率相等，則兩種物質(zhì)反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)化率的比為1：1；

(5)①平衡后，若降低溫度，物質(zhì)的內(nèi)能減小，活化分子數(shù)減少，分子之間有效碰撞次數(shù)減少，化學(xué)反應(yīng)速率減小；

②平衡后，若增大反應(yīng)物A的濃度，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增加，分子之間有效碰撞次數(shù)增加，化學(xué)反應(yīng)速率增大。