Question

9．在容积为2L的密闭容器中充入3mol气体A和2.5mol气体B，发生反应：3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g）（正反应为吸热反应），5min时测得生成1mol D，C的平均反应速率v（C）=0.1mol•L^-1•min^-1，试求：
（1）方程式中C的化学计量数x=2．
（2）5min内A的平均反应速率v（A）=0.15mol/L•min．
（3）5min时B的转化率为20%．
（4）温度升高A的转化率增大（填“增大”或“减小”或“不变”下同），压强增大B的转化率不变．

Answer 1

分析 结合化学平衡三段式列式计算，C的平均反应速率v（C）=0.1mol•L^-1•min^-1，反应生成C物质的量=0.1mol•L^-1•min^-1×2L×5min=1mol；
             3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g）
起始量（mol） 3       2.5    0       0
变化量（mol） 1.5     0.5    0.5x    1
平衡量（mol） 1.5      2     0.5x    1
（1）依据上述计算结合反应生成的C物质的量计算得到x；
（2）反应速率=$\frac{△c}{△t}$；
（3）转化率=$\frac{消耗量}{起始量}$×100%；
（4）由题意可知，正反应为吸热反应，所以升高温度，平衡向正反应方向移动，由（1）计算得x，根据增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动进行判断．

解答 解：C的平均反应速率v（C）=0.1mol•L^-1•min^-1，反应生成C物质的量=0.1mol•L^-1•min^-1×2L×5min=1mol；
             3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g）
起始量（mol） 3       2.5    0       0
变化量（mol） 1.5     0.5    0.5x    1
平衡量（mol） 1.5      2     0.5x    1
（1）上述计算结合反应生成的C物质的量计算得到x，0.5x=1，x=2；
故答案为：2；
（2）5min内A的平均反应速率=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{\frac{1.5mol}{2L}}{5min}$=0.15mol/L•min；
故答案为：0.15mol/L•min；
（3）5min时B的转化率=$\frac{消耗量}{起始量}$×100%=$\frac{0.5mol}{2.5mol}$×100%=20%；
故答案为：20%；
（4）由题意可知，正反应为吸热反应，所以升高温度，平衡向正反应方向移动，所以A的转化率增大，由（1）计算得x=2，所以该反应为气体体积不变的反应，增大压强，平衡不移动，所以B的转化率不变，
故答案为：增大；不变．

点评 本题考查了化学平衡计算应用，主要是反应速率、转化率的计算应用、影响平衡移动的因素等，概念理解应用是解题关键，题目较简单．