Question

5．一定温度下，2L密闭容器中充入2mol M和4.8mol N，发生反应：M（g）+N（g）?P（g）+Q（g），△H＞0，30秒反应达到平衡，此时M的转化率为60%，求：
（1）30秒内，用Q浓度的表示反应速率；
（2）上述温度下，该反应的化学平衡常数；
（3）如果反应温度不变，反应物的起始浓度分别为c（M）=4mol•L^-1，c（N）=amol•L^-1，达到平衡后，c（P）=2mol•L^-1，求a的数值．

Answer 1

分析 30秒反应达到平衡，此时M的转化率为60%，则
      M（g）+N（g）?P（g）+Q（g）
开始 2        4.8           0          0
转化 1.2     1.2          1.2        1.2
平衡 0.8     3.6          1.2         1.2
（1）结合v=$\frac{△c}{△t}$计算；
（2）K为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比；
（3）温度不变，则K不变，则
        M（g）+N（g）?P（g）+Q（g）
开始  4             a          0          0
转化  2             2          2          2
平衡   2           a-2        2          2
$\frac{2×2}{2×（a-2）}$=K，以此来解答．

解答 解：30秒反应达到平衡，此时M的转化率为60%，则
         M（g）+N（g）?P（g）+Q（g）
开始 2        4.8           0          0
转化 1.2     1.2          1.2        1.2
平衡 0.8     3.6          1.2         1.2
（1）30秒内，用Q浓度的表示反应速率v=$\frac{\frac{1.2mol}{2L}}{30s}$=0.02mol/（L．s），
答：用Q浓度的表示反应速率为0.02mol/（L．s）；
（2）上述温度下，该反应的化学平衡常数K=$\frac{0.6mol/L×0.6mol/L}{0.4mol/L×1.8mol/L}$=0.5，
答：上述温度下，该反应的化学平衡常数为0.5；
（3）温度不变，则K不变，则
        M（g）+N（g）?P（g）+Q（g）
开始  4             a          0          0
转化  2             2          2          2
平衡   2           a-2        2          2
$\frac{2×2}{2×（a-2）}$=0.5，解得a=6，
答：a的值为6．

点评 本题考查化学平衡的计算，为高频考点，把握平衡三段法，K及速率的计算为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，注意利用平衡浓度计算K，题目难度不大．