Question

(21分)恒温时，将2molA和2molB气体投入固定容积为2L密闭容器中发生反应：
2A(g) + B(g)  xC (g) + D(s) ，10s时，测得A的物质的量为1.7mol，C的反应速率为0.0225mol·L^—1·s^—1；40s时反应恰好处于平衡状态，此时B的转化率为20%。请填写下列空白：
（1）x =                  
（2）从反应开始到40s达平衡状态，A的平均反应速率为             
（3）平衡时容器中B的体积分数为                  
（4）该温度下此反应的平衡常数表达式为              数值是     
（5）在相同温度下，若起始时c（A）="5" mol·L^-1，c（B）=6mol·L^-1，反应进行一段时间后，测得A的浓度为3mol·L^-1，则此时该反应是否达到平衡状态     （填“是”与“否”），此时v_（正）   v_（逆）（填“大于”“小于”或“等于”）。

Answer 1

（每空3分）（1）3       （2）0.01mol·L^-1·s^-1
（3）40%    （4）          0.75
（5）否  大于

（1）10s时生成物C的物质的量是0.0225mol·L^—1·s^—1×2L×10s＝0.45mol，而消耗A是0.3mol，因此根据变化量之比是相应的化学计量数之比可知x＝3。
（2）平衡时B的转化率是20％，所以消耗B是0.4mol，则消耗A是0.8mol，所以A的反应速率是。
（3）平衡时ABC的物质的量分别是1.2mol、1.6mol、1.2mol，所以C的体积分数为.
（4）平衡常数是指在一定条件下，可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，所以表达式为，其数值为。
（5）A的浓度变化量时2.0mol/L，所以消耗B是1.0mol/L，生成C是3.0mol/L，此时B的浓度是5.0mol/L，则＜0.75，所以没有达到平衡状态，此时正反应速率大于逆反应速率。