题目内容
【题目】已知可逆反应:M(g)+N(g)P(g)+Q(g) H>0,请回答下列问题:
(1)在某温度下,反应物起始浓度分别为:c(M)=1molL﹣1 , c(N)=2.4molL﹣1 , 达到平衡后,M的转化率为60%,此时N的转化率为
(2)若反应温度升高,转化率(填“增大”、“减少”或“不变”).
(3)若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为:c(M)=4molL﹣1 , c(N)=a molL﹣1;达到平衡后,c(P)=2molL﹣1 , a= .
(4)若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为:c(M)=1molL﹣1 , c(N)=0.3molL﹣1;达到平衡后,M的转化率为 .
【答案】
(1)25%
(2)增大
(3)6
(4)20%
【解析】解:(1)△c(M)=60%×1molL﹣1=0.6molL﹣1 , 浓度变化量之比等于化学计量数之比,所以△c(N)=△c(M)=0.6molL﹣1 , 故此时N的转化率
×100%=25%,所以答案是:25%;(2)该反应正反应为吸热反应,升高温度平衡向吸热方向移动,即向正反应方向移动,M的转化率增大,
所以答案是:增大;(3)
△c(M)=60%×1molL﹣1=0.6molL﹣1 , 则:
M(g)+ | N(g) | P(g)+ | Q(g) | ||
初始(mol/L): | 1 | 2.4 | 0 | 0 | |
转化(mol/L): | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | |
平衡(mol/L): | 0.4 | 1.8 | 0.6 | 0.6 |
故该温度下平衡常数k=
=0.5,
反应温度不变,反应物的起始浓度分别为c(M)=4molL﹣1 , c(N)=amolL﹣1;达到平衡后,c(P)=2molL﹣1 , 则:
M(g)+ | N(g) | P(g)+ | Q(g) | ||
初始(mol/L): | 4 | a | 0 | 0 | |
转化(mol/L): | 2 | 2 | 2 | 2 | |
平衡(mol/L): | 2 | a-2 | 2 | 2 |
所以
=0.5,解得a=6,
所以答案是:6;(4)设M的转化率为x,依据化学三段式列式计算
M(g)+ | N(g) | P(g)+ | Q(g) | ||
初始(mol/L): | 1 | 0.3 | 0 | 0 | |
转化(mol/L): | x | x | x | x | |
平衡(mol/L): | 1﹣x | 0.3﹣x | x | x |
则达到平衡后各物质的平衡浓度分别为:
c(M)=(1﹣x)mol/L c(N)=(0.3﹣x)mol/L
c(P)=x mol/L c(Q)=x mol/L
K=
=
=0.5;
x=0.20;
所以答案是:20%.
【考点精析】解答此题的关键在于理解化学平衡状态本质及特征的相关知识,掌握化学平衡状态的特征:“等”即 V正=V逆>0;“动”即是动态平衡,平衡时反应仍在进行;“定”即反应混合物中各组分百分含量不变;“变”即条件改变,平衡被打破,并在新的条件下建立新的化学平衡;与途径无关,外界条件不变,可逆反应无论是从正反应开始,还是从逆反应开始,都可建立同一平衡状态(等效),以及对化学平衡的计算的理解,了解反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%;产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%.