Question

8．已知可逆反應：M（g）+N（g）?P（g）+Q（g）△H＞0，請回答下列問題．
（1）某溫度下，反應物的起始濃度分別為c（M）=1mol•L^-1，c（N）=2.4mol•L^-1；達到平衡后，M的轉(zhuǎn)化率為60%，此時N的轉(zhuǎn)化率為25%．
（2）若反應溫度不變，反應物的起始濃度分別為c（M）=4mol•L^-1，c（N）=3mol•L^-1；達到平衡后，c（P）=2mol•L^-1，則平衡體系中Q的體積分數(shù)為28.6%．
（3）若反應溫度不變，測得某一時刻，c（M）=0.5mol•L^-1，c（N）=1.2mol•L^-1，c（P）=0.8mol•L^-1c（Q）=0.4mol•L^-1，判斷此時反應向逆反應方向進行．

Answer 1

分析 （1）達到平衡后，M的轉(zhuǎn)化率為60%，則M參加反應的濃度=1mol/L×60%=0.6mol/L，根據(jù)方程式知，參加反應的M、N的濃度變化量相等，所以N參加反應的濃度變化量為0.6mol/L，則N的轉(zhuǎn)化率=$\frac{0.6mol/L}{2.4mol/L}×100%$；
（2）反應物的起始濃度分別為c（M）=4mol•L^-1，c（N）=3mol•L^-1；達到平衡后，c（P）=2mol•L^-1，
根據(jù)方程式知，生成的P、Q的物質(zhì)的量濃度相等，且反應前后氣體物質(zhì)的量濃度之和不變，Q的體積分數(shù)等于其物質(zhì)的量濃度分數(shù)，所以Q的體積分數(shù)=$\frac{2mol/L}{（4+3）mol/L}×100%$；
（3）（1）中平衡時c（M）=1mol/L×（1-60%）=0.4mol/L，c（N）=（2.4-0.6）mol/L=1.8mol/L，c（P）=c（Q）=0.6mol/L，化學平衡常數(shù)K=$\frac{0.6×0.6}{0.4×1.8}$=0.5，濃度商=$\frac{0.8×0.4}{0.5×1.2}$=0.53＞K，據(jù)此分析解答．

解答 解：（1）達到平衡后，M的轉(zhuǎn)化率為60%，則M參加反應的濃度=1mol/L×60%=0.6mol/L，根據(jù)方程式知，參加反應的M、N的濃度變化量相等，所以N參加反應的濃度變化量為0.6mol/L，則N的轉(zhuǎn)化率=$\frac{0.6mol/L}{2.4mol/L}×100%$=25%，故答案為：25%；
（2）反應物的起始濃度分別為c（M）=4mol•L^-1，c（N）=3mol•L^-1；達到平衡后，c（P）=2mol•L^-1，
根據(jù)方程式知，生成的P、Q的物質(zhì)的量濃度相等，且反應前后氣體物質(zhì)的量濃度之和不變，Q的體積分數(shù)等于其物質(zhì)的量濃度分數(shù)，所以Q的體積分數(shù)=$\frac{2mol/L}{（4+3）mol/L}×100%$=28.6%，
故答案為：28.6%；
（3）（1）中平衡時c（M）=1mol/L×（1-60%）=0.4mol/L，c（N）=（2.4-0.6）mol/L=1.8mol/L，c（P）=c（Q）=0.6mol/L，化學平衡常數(shù)K=$\frac{0.6×0.6}{0.4×1.8}$=0.5，濃度商=$\frac{0.8×0.4}{0.5×1.2}$=0.53＞K，則平衡逆向移動，故答案為：逆反應．

點評 本題考查化學平衡計算，為高頻考點，側(cè)重考查學生分析計算能力，明確各個物理量關系是解本題關鍵，難點是（3）題反應方向判斷，要根據(jù)濃度商和K相對大小判斷，題目難度不大．