Question

【题目】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：c(M)＝1 mol·L－1，c(N)＝2.4 mol·L－1；5 min后反应达到平衡，M的转化率为60%，此时N的转化率为________；用M表示的反应速率为________；该温度下反应的平衡常数K＝________。

(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：c(M)＝4 mol·L－1，c(N)＝a mol·L－1；达到平衡后，c(P)＝c(N)＝2 mol·L－1，a＝________。

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

Answer 1

【答案】25% 0.12 mol·(L·min)－1 0.5 增大 6 41%

【解析】

（1）依据化学平衡三段式列式计算平衡浓度，结合平衡常数概念计算；

（2）依据温度对化学平衡的影响判断；

（3）化学平衡三段式列式计算起始浓度；

（4）依据化学平衡三段式列式计算，依据转化率的概念计算得到。

(1) 由题意建立如下三段式：

M（g）+ N（g） P（g）+ Q（g）

起始量（mol/L） 1 2.4 0 0

变化量（mol/L）1×0.6=0.6 0.6 0.6 0.6

平衡量（mol/L）0.4 1.8 0.6 0.6

N的转化率为α(N)=×100%=×100%=25%，用M表示的反应速率υ(M)＝=＝0.12 mol·(L·min)－1；该温度下化学平衡常数K＝==0.5，故答案为：25%；0.12 mol·(L·min)－1；0.5；

(2)因为该反应热是吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，则M的转化率增大，故答案为：增大；

(3) 由题意建立如下三段式：

M（g）+N（g）P（g）+Q（g）

起始浓度(mol·L－1): 4 a 0 0

转化浓度(mol·L－1): 2 2 2 2

平衡浓度(mol·L－1): 2 a－2 2 2

由温度不变，平衡常数不变可得K＝=0.5，解得得a＝6，故答案为：6；

(4) 由题意建立如下三段式：

M（g）+N（g）P（g）+Q（g）

起始浓度(mol·L－1): b b 0 0

转化浓度(mol·L－1): x x x x

平衡浓度(mol·L－1): (b－x) (b－x) x x

由温度不变，平衡常数不变可得K＝＝0.5，解得x＝0.41b，则M的转化率为α(M)=×100%=×100%= 41%，故答案为：41%。