Question

11．向2L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v_C=$\frac{1}{2}$v_A；反应2min时，A的浓度减少了$\frac{1}{3}$，B的物质的量减少了$\frac{a}{2}$mol，有a mol D生成．
回答下列问题：
（1）反应2min内，v_A=$\frac{a}{12}$mol/（L•min）；
（2）化学方程式中，x：y：p：q=2：3：1：6；
（3）反应平衡时，D为2a mol，则B的转化率为$\frac{a}{b}$×100%；
（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△H＜0；（填“＞”“＜”或“=”）
（5）如果其他条件不变，将容器的容积变为1L，进行同样的实验，则与上述反应比较：
①反应速率增大，（填“增大”、“减小”或“不变”）理由是体积减小，反应物浓度增大，因而使反应速率增大；
②平衡时反应物的转化率减小，（填“增大”、“减小”或“不变”）理由是体积减小，气体的压强增大，平衡向气体分子数减小的方向移动，因而使反应物转化率减小．

Answer 1

分析 平均反应速率v_C=$\frac{1}{2}$v_A；反应2min时，A的浓度减少了$\frac{1}{3}$，则v_A=$\frac{\frac{amol}{2L}×\frac{1}{3}}{2min}$=$\frac{a}{12}$mol/（L•mim），v_C=$\frac{a}{24}$mol/（L•mim），B的物质的量减少了$\frac{a}{2}$mol，v_B=$\frac{\frac{\frac{a}{2}mol}{2L}}{2min}$=$\frac{a}{8}$mol/（L•mim），有a mol D生成，v_D=$\frac{\frac{amol}{2L}}{2min}$=$\frac{a}{4}$mol/（L•mim），由反应速率之比等于化学计量数之比可知，反应为2A（g）+3B（g）?C（g）+6D（g），利用三段式分析
        2A（g）+3B（g）?C（g）+6D（g），
开始    a       b        0      0
转化   $\frac{2}{3}$a      a        $\frac{1}{3}$a     2a
平衡时 $\frac{1}{3}$a      b-a      $\frac{1}{3}$a     2a
根据转化率=$\frac{已转化的物质的量}{起始的物质的量}$×100%计算，结合温度、压强对平衡移动的影响来解答；

解答 解：平均反应速率v_C=$\frac{1}{2}$v_A；反应2min时，A的浓度减少了$\frac{1}{3}$，则v_A=$\frac{\frac{amol}{2L}×\frac{1}{3}}{2min}$=$\frac{a}{12}$mol/（L•mim），v_C=$\frac{a}{24}$mol/（L•mim），B的物质的量减少了$\frac{a}{2}$mol，v_B=$\frac{\frac{\frac{a}{2}mol}{2L}}{2min}$=$\frac{a}{8}$mol/（L•mim），有a mol D生成，v_D=$\frac{\frac{amol}{2L}}{2min}$=$\frac{a}{4}$mol/（L•mim），由反应速率之比等于化学计量数之比可知，反应为2A（g）+3B（g）?C（g）+6D（g），
（1）依据上述计算可知反应2min内，V_A=$\frac{a}{12}$mol/（L•mim），
故答案为：$\frac{a}{12}$；
（2）由反应速率之比等于化学计量数之比可知，反应为2A（g）+3B（g）?C（g）+6D（g），x：y：p：q=2：3：1：6，
故答案为：2：3：1：6；
（3）利用三段式分析
        2A（g）+3B（g）?C（g）+6D（g），
开始    a       b        0      0
转化   $\frac{2}{3}$a      a        $\frac{1}{3}$a     2a
平衡时 $\frac{1}{3}$a      b-a      $\frac{1}{3}$a     2a
B的转化率为=$\frac{a}{b}$×100%，
故答案为：$\frac{a}{b}$×100%；
（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，即反应向逆反应方向移动，则该反应的正反应为放热反应，所以该反应的△H＜0，
故答案为：＜；
（5）①将容器的容积变为1L，体积减小，反应物浓度增大，因而使反应速率增大，
故答案为：增大；体积减小，反应物浓度增大，因而使反应速率增大；
②将容器的容积变为1L，体积减小，气体的压强增大，平衡向气体分子数减小的方向移动，因而使反应物转化率减小，
故答案为：减小；体积减小，气体的压强增大，平衡向气体分子数减小的方向移动，因而使反应物转化率减小．

点评 本题考查化学平衡的计算，涉及反应速率的计算、转化率的计算、反应速率及平衡移动的影响因素，综合性较强，注重高考常考考点的考查，题目难度中等．