Question

已知可逆反应：M(g)＋N(g)P(g)＋Q(g)　ΔH>0，请回答下列问题：

(1)在某温度下，反应物的起始浓度分别为：c₀(M)＝1 mol·L^－1，c₀(N)＝2.4 mol·L^－1；达到平衡后，M的转化率为60%，此时N的转化率为________；

(2)若反应温度升高，M的转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”)；

(3)若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为：c₀(M)＝4 mol·L^－1，c₀(N)＝a mol·L^－1；达到平衡后，[P]＝2 mol·L^－1，a＝________；

(4)若反应温度不变，反应物的起始浓度为：c₀(M)＝c₀(N)＝b mol·L^－1，达到平衡后，M的转化率为________。

Answer 1

(1)25%　(2)增大　(3)6　(4)41%

解析　解答本题要把握以下两点：①运用三段式求出平衡转化率。②温度不变平衡常数不变。

(1)　　　　　M(g)　＋　N(g)　P(g)＋　Q(g)

      1         2.4         0      0

  1×60%     1×60%     1×60%  1×60%

    0.4         1.8          0.6     0.6

因此N的转化率为：×100%＝25%

(2)由于该反应的ΔH>0，即该反应为吸热反应，因此升高温度，平衡右移，M的转化率增大。

(3)根据(1)可求出各平衡浓度：

[M]＝0.4 mol·L^－1　[N]＝1.8 mol·L^－1

[P]＝0.6 mol·L^－1　[Q]＝0.6 mol·L^－1

因此化学平衡常数K＝

＝＝

由于温度不变，因此K不变，达到平衡后

[P]＝2 mol·L^－1　[Q]＝2 mol·L^－1

[M]＝2 mol·L^－1　[N]＝(a－2)mol·L^－1

K＝＝＝

解得a＝6

(4)设M的转化率为x，则达到平衡后各物质的平衡浓度分别为：

[M]＝b(1－x)mol·L^－1　[N]＝b(1－x)mol·L^－1

[P]＝bx mol·L^－1　[Q]＝bx mol·L^－1

K＝

＝＝

解得x＝41%