Question

在1.0 L密閉容器中放入0.10 mol A (g)，在一定溫度進行如下反應：A(g) B(g)＋C(g)　ΔH＝＋85.1 kJ·mol－1

反應時間(t)與容器內氣體總壓強(p)的數(shù)據(jù)見下表：

時間t/h	0	1	2	4	8	16	20	25	30
總壓強p /100 kPa	4.91	5.58	6.32	7.31	8.54	9.50	9.52	9.53	9.53

 

回答下列問題：

(1)欲提高A的平衡轉化率，應采取的措施為________。

(2)由總壓強p和起始壓強p0計算反應物A的轉化率α(A)的表達式為________________________________________________________________________，平衡時A的轉化率為________，列式并計算反應的平衡常數(shù)K_______________。

(3)①由總壓強p和起始壓強p0表示反應體系的總物質的量n總和反應物A的物質的量n(A)，n總＝________mol，n(A)＝________mol。

②下表為反應物A濃度與反應時間的數(shù)據(jù)，計算a＝__________________。

反應時間t/h	0	4	8	16
c(A)/(mol·L－1)	0.10	a	0.026	0.006 5

 

分析該反應中反應物的濃度c(A)變化與時間間隔(Δt)的規(guī)律，得出的結論是________，由此規(guī)律推出反應在12 h時反應物的濃度c(A)為________mol·L－1。

 

Answer 1

【答案】

(1)升高溫度、降低壓強

(2)( －1)×100%　94.1%

　　　　　　　　　A(g) B(g)＋　　C(g)

起始濃度/mol·L－1 0.10 　　　　0　　　　　　0

轉化濃度/mol·L－1? 0.10×94.1%? 0.10×94.1%? 0.10×94.1%

平衡濃度/mol·L－1? 0.10×(1－94.1%)? 0.10×94.1%? 0.10×94.1%K＝＝1.5 mol·L－1

(3)①0.10×　0.10×(2－)　②0.051　達到平衡前每間隔4 h，c(A)減少約一半　0.013

【解析】本題考查化學平衡知識，意在考查考生對平衡轉化率、化學平衡常數(shù)及物質濃度計算方法的掌握程度，同時考查考生思維的靈活性。(1)A(g)??B(g)＋C(g)的正向反應是一個氣體體積增大的的吸熱反應，故可通過降低壓強、升溫等方法提高A的轉化率。(2)在溫度一定、容積一定的條件下，氣體的壓強之比等于其物質的量(物質的量濃度)之比。求解平衡常數(shù)時，可利用求得的平衡轉化率并借助“三段式”進行，不能用壓強代替濃度代入。(3)n(A)的求算也借助“三段式”進行。a＝0.051，從表中數(shù)據(jù)不難得出：每隔4 h，A的濃度約減少一半，依此規(guī)律，12 h時，A的濃度為0.013 moL/L。