Question

在1.0L密闭容器中放入0.10molA（g），在一定温度进行如下反应：
A（g）?B（g）+C（g）△H=+QkJ?mol^-1
（1）欲提高A的平衡转化率，可采取的措施为

 

．
（2）保持容器体积不变，反应时间（t）与容器内气体总压强（p）的数据见下表，回答下列问题：

时间t/h	0	1	2	4	8	16	20	25	30
总压强p/100kPa	4.91	5.58	6.32	7.31	8.54	9.50	9.52	9.53	9.53

①由平衡时总压强P和起始压强P₀，计算反应物A达到平衡时的转化率为=

 

（用P、P₀表示）；达到平衡时吸收的热量为

 

kJ（用P、P₀、Q表示）
②下表为反应物A浓度与反应时间的数据（浓度只保留到三位有效数字）．分析该反应中反应物的浓度
c（A）变化与时间间隔（△t）的规律，得出的结论是

 

，由此规律推出反应在12h时反应物的浓度c（A）为

 

mol?L^-1．

反应时间t/h	0	4	8	16
C（A）/（mol?L-1）	0.100	0.0508	0.0254	0.00635

（3）把密闭容器保持恒温恒容充入0.10molA（g）设为条件 I；把密闭容器保持恒温恒压充入0.20molA（g）设为条件 II．则达平衡时，则A体积分数：I

 

II （填“＜”、”“＜”或“=”）

Answer 1

考点：化学平衡的计算,化学平衡的影响因素

专题：化学平衡专题

分析：（1）反应是吸热反应，反应前后气体体积增大，结合平衡移动原理分析判断转化率；
（2）①相同条件下压强之比等于物质的量之比，反应前后物质的量的增大是反应的A的物质的量，结合转化率概念计算得到；
②依据平衡A的浓度计算，依据图表数据分析判断存在的规律；
（3）恒温恒压，在密闭容器中充入充入0.20molA（g），与充入0.10molA（g），平衡等效，平衡时体积分数与原状态达平衡的体积分数相同；这时与恒温恒容充入0.10molA（g）相比，由于反应向体积增大的方向进行，故恒温恒压相对于恒温恒容再扩大体积，平衡还要向正方向进行，所以A体积分数变小．

解答： 解：（1）在一定温度进行如下反应：A（g）?B（g）+C（g ）△H=+QkJ?mol^-1
反应是吸热反应，反应前后气体体积增大，根据平衡移动原理分析可知，欲提高A的平衡转化率，平衡正向进行，可以升温或减压条件下使平衡正向进行；
故答案：升高温度、降低压强；
 （2）①反应前后气体物质的量增大为反应的A的量，所以由总压强p和起始压强p₀计算反应物A的转化率α（A）的表达式=

P-P 0

P 0

×100%，则平衡时A的转化率=

9.53-4.91

4.91

×100%=94.1%
根据热化学方程式达到平衡时吸收的热量为0.1×94.1%×Q=0.0941QKJ
故答案为：94.1%； 0.0941Q；
②分析数据特征可知，每隔4h，A的浓度减小一半；由此规律推出反应在12h时反应物的浓度c（A）=

0.026mol/L

2

=0.013mol/L；
故答案为：每隔4h，A的浓度减小一半；0.013；
（3）恒温恒压，在密闭容器中充入充入0.20molA（g），与充入0.10molA（g），平衡等效，平衡时体积分数与原状态达平衡的体积分数相同；这时与恒温恒容充入0.10molA（g）相比，由于反应向体积增大的方向进行，故恒温恒压相对于恒温恒容再扩大体积，平衡还要向正方向进行，所以A体积分数变小，故答案为：＞．

点评：本题考查压强关系和物质的量的计算应用，化学平衡计算方法，图表数据处理方法的分析判断，题目难度中等．