Question

14．在一定條件下，將3molA 和1mol B 兩種氣體混合于固定容積為2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g）．2min末該反應(yīng)達(dá)到平衡，生成0.8mol D，并測(cè)得C的濃度為0.2mol•L^-1．請(qǐng)?zhí)羁眨?br />①x=1，②B的轉(zhuǎn)化率為40%．
③溫度降低，K值增大，則正反應(yīng)是放熱（填“放熱”或“吸熱”）反應(yīng)．
④能判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)是BC（填編號(hào)）
A、混合氣體的密度不變
B、容器中的壓強(qiáng)不再變化
C、生成D的反應(yīng)速率是生成B的反應(yīng)速率的2倍
D、單位時(shí)間內(nèi)生成3molA，同時(shí)生成1molB
⑤在其他條件不變的情況下，將原容器體積擴(kuò)大到4L，下列有關(guān)該體系的說(shuō)法正確的是AD（填編號(hào)）
A、B的濃度減少
B、正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率也加快
C、C的物質(zhì)的量增加
D、重新平衡時(shí)$\frac{n（A）}{n（C）}$增大．

Answer 1

分析 ①計(jì)算出C的物質(zhì)的量，利用C、D物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比求x；
②根據(jù)C求出轉(zhuǎn)化的B的物質(zhì)的量，利用轉(zhuǎn)化率定義計(jì)算；
③溫度降低，K值增大，說(shuō)明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，降低溫度向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)；
④可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等（同種物質(zhì)）或正逆反應(yīng)速率之比等于系數(shù)之比（不同物質(zhì)），平衡時(shí)各種物質(zhì)的物質(zhì)的量、濃度等不再發(fā)生變化，由此衍生的一些物理量不變，以此分析；
⑤在其他條件不變的情況下，將原容器體積擴(kuò)大到4L，3A（g）+B（g）?C（g）+2D（g），反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，壓強(qiáng)減小平衡逆向進(jìn)行；

解答 解：①平衡時(shí)，n（C）=2L×0.2mol•L^-1=0.4mol，
利用C、D物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，則：
x：2=0.4mol：0.8mol，解得x=1，
故答案為：1；
②平衡時(shí)，n（C）=0.4mol，由方程式3A（g）+B（g）?C（g）+2D（g）可知，轉(zhuǎn)化的B的物質(zhì)的量n（B）=n（C）=0.4mol，所以B的轉(zhuǎn)化率α=$\frac{0.4mol}{1mol}$×100%=40%．
故答案為；40%；
③溫度降低，K值增大，說(shuō)明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，降低溫度向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)，所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng)．
故答案為：放熱；
④A、反應(yīng)混合物都為氣體，根據(jù)質(zhì)量守恒，混合氣體的總質(zhì)量不變，體積為定值，密度自始至終不變，不能說(shuō)明到達(dá)平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；
B、反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體體積減小的反應(yīng)，固定容積的密閉容器，容器中的壓強(qiáng)不再變化，說(shuō)明氣體的總物質(zhì)的量不再發(fā)生變化，說(shuō)明到達(dá)平衡狀態(tài)，故B正確；
C、生成D的反應(yīng)速率表示正反應(yīng)速率，生成B的反應(yīng)速率表示逆反應(yīng)速率，正逆反應(yīng)速率之比等于系數(shù)之比（不同物質(zhì)），說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài)，故C正確；
D、都表示逆反應(yīng)速率，自始至終都按2molA：1molB進(jìn)行反應(yīng)，不能說(shuō)明到達(dá)平衡狀態(tài)，故D錯(cuò)誤；
故答案為：BC．
⑤在其他條件不變的情況下，將原容器體積擴(kuò)大到4L，3A（g）+B（g）?C（g）+2D（g），反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，壓強(qiáng)減小平衡逆向進(jìn)行，
A、體積增大為原來(lái)的一倍，盡管平衡逆向進(jìn)行，但體積變化為主，B的濃度減小，故A正確；
B、體積增大為原來(lái)的一倍，壓強(qiáng)減小，正反應(yīng)速率減小，逆反應(yīng)速率也減小，故B錯(cuò)誤；
C、平衡逆向進(jìn)行C物質(zhì)的量減小，故C錯(cuò)誤；
D、體積增大為原來(lái)的一倍，壓強(qiáng)減小，平衡逆向進(jìn)行，重新平衡時(shí)$\frac{n（A）}{n（C）}$增大，故D正確；
故答案為：AD；

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)平衡影響因素分析，反應(yīng)速率計(jì)算應(yīng)用，當(dāng)能用某個(gè)量來(lái)判斷可逆反應(yīng)達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，該量應(yīng)該具備的特點(diǎn)是：先變后不變（區(qū)分非平衡狀態(tài)和平衡狀態(tài)），要把握住這個(gè)特點(diǎn)來(lái)分析，這也要求我們?cè)趯W(xué)習(xí)時(shí)要善于總結(jié)解題規(guī)律，題目難度中等．