Question

向2 L密闭容器中通入a mol气体A和b mol气体B，在一定条件下发生反应：

xA(g)＋yB(g) pC(g)＋qD(g)

已知：平均反应速率vC＝vA；反应2 min时，A的浓度减少了，B的物质的量减少了 mol，有a mol D生成。

回答下列问题：

(1)反应2 min内，vA＝________________，vB＝________________；

(2)化学方程式中，x＝________、y＝________、p＝________、q＝________；

(3)反应平衡时，D为2a mol，则B的转化率为________________；

(4)如果只升高反应温度，其他反应条件不变，平衡时D为1.5a mol，则该反应的ΔH________0(填“>”、“<”或“＝”)；

(5)如果其他条件不变，将容器的容积变为1 L，进行同样的实验，则与上述反应比较：

①反应速率________(填“增大”、“减小”或“不变”)，理由是________________________________________________________________________；

②平衡时反应物的转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”)，理由是________________________________________________________________________。

Answer 1

解析：本题考查化学反应速率计算以及影响化学反应速率和化学平衡移动的因素，意在考查考生的计算能力和分析解决问题的能力。

(1)根据化学反应速率定义：

v(A)＝Δ c(A)/Δt＝a/(2×2)＝a mol/(L·min)，

v(B)＝Δ c(B)/Δt＝a/(2×2)＝a mol/(L·min)。

(2)可以求出v(C)＝a mol/(L·min)，

v(D)＝a mol/(L·min)，根据速率之比等于反应方程式中计量数之比，x∶y∶p∶q＝∶∶∶，则x＝2；y＝3；p＝1；q＝6。

(3)　　　2A(g)＋3B(g) C(g)＋6D(g)

起始/mol    b  0

变化/mol    a  2a

平衡/mol      2a

B的转化率＝×100%。

(4)其他条件不变，升高温度，平衡时D的量减少，说明升高温度平衡向左移动，即正反应为放热反应。

(5)其他条件不变缩小体积，浓度增大，所以反应速率增大；该反应是气体体积增大的反应，缩小体积，平衡将向体积缩小的方向移动，即向左移动，所以反应物的转化率减小。

答案：(1) mol/(L·min)　 mol/(L·min)

(2)2　3　1　6　(3)×100%　(4)<

(5)①增大　体积减小，反应物的浓度增大，因而使反应速率增大

②减小　体积减小，气体的压强增大，平衡向气体分子数少的方向 (即逆反应方向)移动，因而使反应物转化率减小