Question

14．将4mol A和2mol B气体在2L的密闭容器中混合并在一定条件下发生反应2A（g）+B（g）?2C（g），2s后C的浓度为0.8mol/L，4s后容器中的压强变为开始时候的80%，并且保持不变．
（1）0～2s时间段用A表示该反应的反应速率为多少？
（2）平衡时B的转化率为多少？

Answer 1

分析 （1）根据v=$\frac{△c}{△t}$计算v（C），再根据速率之比等于化学计量数之比计算v（A）；
（2）4s后容器中的压强变为开始时候的80%，并且保持不变，说明4s时反应到达平衡，由于压强之比等于气体物质的量之比，则平衡时混合气体总物质的量为（4mol+2mol）×80%=4.8mol，再利用差量法计算参加反应的B的物质的量，进而计算B的转化率．

解答 解：（1）2s后C的浓度为0.8mol/L，则v（C）=$\frac{0.8mol/L}{2s}$=0.4mol/（L．s），速率之比等于化学计量数之比，则v（A）=v（C）=0.4mol/（L．s），
答：0～2s时间段用A表示该反应的反应速率为0.4mol/（L．s）．
（2）4s后容器中的压强变为开始时候的80%，并且保持不变，说明4s时反应到达平衡，由于压强之比等于气体物质的量之比，则平衡时混合气体总物质的量为（4mol+2mol）×80%=4.8mol，
2A（g）+B（g）?2C（g） 物质的量减小
        1                1
        1.2mol           6mol-4.8mol=1.2mol
则B的转化率为$\frac{1.2mol}{2mol}$×100%=60%，
答：平衡时B的转化率为60%．

点评 本题考查化学平衡有关计算、反应速率计算，难度不大，关键是明确“恒温恒容下压强之比等于气体物质的量之比”．