Question

10．在一定溫度下，將3mol A和2mol B充入到2L的恒容密閉容器中，發(fā)生如下反應：3A（g）+B（g）?x C（g）+D（l），2min末反應達到平衡狀態(tài)，此時C（A）：C（B）：C（C）=1：2：4．由此推斷：
（1）x值等于3．   
（2）A的轉化率為80%．
（3）以C表示的反應速率為0.6 mol/（L•min）．
（4）平衡后與開始時氣體壓強的最簡整數(shù)比為21：25．
（5）在達到平衡的過程中，氣體的密度一直減小（填增大、減小、不變或無法判斷）．

Answer 1

分析 1、化學平衡計算的一般思路和方法：有關化學平衡的計算一般涉及各組分的物質的量、濃度、轉化率、百分含量，氣體混合物的密度、平均摩爾質量、壓強等．通常的思路是寫出反應方程式，列出相關量（起始量、變化量、平衡量），確定各量之間的關系，列出比例式或等式或依據(jù)平衡常數(shù)求解，這種思路和方法通常稱為“三段式法”．
2、化學反應速率v=$\frac{△c}{△t}$．

解答 （1）設2min內參與反應的B的物質的量為ymol，
                  3A（g）+B（g）?x C（g）+D（l），
開始（mol）：3            2       
反應（mol）：3y          y            xy
平衡（mol）：3-3y       2-y           xy
由題意知：$\frac{3-3y}{2-y}$=$\frac{1}{2}$，解得y=0.8，由$\frac{2-0.8}{0.8x}$=$\frac{2}{4}$解得x=3；
故答案為：3；
（2）由（1）中計算可知，反應的A的物質的量為2.4mol，所以α=$\frac{2.4mol}{3mol}$×100%=80%
故答案為：80%；
（3）平衡時C的濃度c（C）=$\frac{2.4mol}{2L}$=1.2mol•L^-1，所以以C表示的反應速率v=$\frac{△c（C）}{△t}$=$\frac{1.2mol•L-1}{2min}$=0.6 mol/（L•min）；
故答案為：0.6 mol/（L•min）或0.01 mol/（L•s）；  
（4）平衡后氣體的總物質的量為：0.6mol+1.2mol+2.4mol=4.2mol，開始時氣體的總物質的量為5mol，所以平衡后與開始時氣體壓強的最簡整數(shù)比為21：25
故答案為：21：25；
（5）在達到平衡的過程中，因為有液體生成，氣體的總量減少，密閉容器的體積不變，所以氣體的密度減�。�
故答案為：減小．

點評 本題主要考察化學平衡、化學反應速率以及轉化率等計算，題目綜合性強，但知識點比較基礎，稍有難度．