Question

10．在体积恒定为1.0L的密闭容器中充入1molA（g）和足量B，在一定温度下进行如下反应：2A（g）+B（s）?2C（g）+2D （g）△H=+85.1kJ•mol^-1反应时间（t）与容器内气体的压强（p）的数据见表：

时间t/h	0	5	10	15	…	25	30
总压强p/100kPa	P0	1.5P0	1.75P0	1.875P0	…	1.95P0	1.95P0

回答下列问题：
（1）0-5h时间内，A的平均反应速率为0.1mol/（L•h），5h末A的物质的量浓度为0.5mol/L
（2）平衡时A的转化率为95%该温度下的平衡常数K=325.8（精确到小数点后一位）
（3）由以上数据推测A的浓度与时间间隔的关系，结论是每过5h，A的浓度减小一半．

Answer 1

分析 （1）5h时，压强为1.5P₀，温度、体积不变，可知气体的总物质的量为1.5mol，设5h时转化Axmol，则
                  2A（g）+B（s）?2C（g）+2D （g）
起始（mol）1                           0             0
转化（mol）x                           x              x
5h时（mol）1-x                        x              x
1-x+x+x=1.5，x=0.5；
（2）平衡时，压强为1.95P₀，可知气体的总物质的量为1.95mol，
                 2A（g）+B（s）?2C（g）+2D （g）
起始（mol）1                           0             0
转化（mol）y                          y              y
5h时（mol）1-y                       y             y
1-y+y+y=1.95，y=0.95，以此计算转化率，计算平衡浓度，可计算平衡常数；
（3）由表中数据可知，每过5h，A的浓度减小一半．

解答 解：（1）5h时，压强为1.5P₀，温度、体积不变，可知气体的总物质的量为1.5mol，设5h时转化Axmol，则
                  2A（g）+B（s）?2C（g）+2D （g）
起始（mol）1                           0             0
转化（mol）x                           x              x
5h时（mol）1-x                        x              x
1-x+x+x=1.5，x=0.5，
0-5h时间内，A的平均反应速率为$\frac{\frac{0.5mol}{1L}}{5h}$=0.1 mol/（L•h），5h末A的物质的量浓度为$\frac{1mol-0.5mol}{1L}$=0.5 mol/L，
故答案为：0.1；0.5 mol/L；
（2）平衡时，压强为1.95P₀，可知气体的总物质的量为1.95mol，
                 2A（g）+B（s）?2C（g）+2D （g）
起始（mol）1                           0             0
转化（mol）y                          y              y
5h时（mol）1-y                       y             y
1-y+y+y=1.95，y=0.95，
平衡时A的转化率为$\frac{0.95}{1}×100%$=95%，
K=$\frac{0.9{5}^{2}×0.9{5}^{2}}{0.0{5}^{2}}$=325.8，
故答案为：95%；325.8；
（3）由表中数据可知，每过5h，A的浓度减小一半，故答案为：每过5h，A的浓度减小一半．

点评 本题考查化学平衡的计算，为高频考点，侧重考查学生的分析能力、计算能力，注意把握表中数据的分析，难度不大．