Question

3．在容积为1L的密闭容器中，加入1.0mol A和2.2mol B进行如下反应：A（g）+2B（g）?C（g）+D（g），在800℃时，D的物质的量n（D）和时间t的关系如图．
（1）800℃时，0～5min内，以B表示的平均反应速率为0.24mol/（L．min）．
（2）利用图中数据计算在800℃时的平衡常数的数值为0.9．
（3）若700℃，反应达平衡时，A的浓度为0.55mol/L，则该反应为吸热反应（填“吸热”或“放热”）．
（4）800℃时，某时刻测得体系中物质的量浓度如下：c（A）=0.06mol•L^-1，c（B）=0.50mol•L^-1，c（C）=0.20mol•L^-1，c（D）=0.018mol•L^-1，则此时该反应向正方向进行（填“向正方向进行”、“向逆方向进行”或“处于平衡状态”）．

Answer 1

分析 （1）0～5min内，v（D）=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$=$\frac{\frac{0.6-0}{1}}{5}$mol/（L．min）=0.12mol/（L．min），v（B）=2v（D）；
（2）开始时c（A）=1.0mol/L、c（B）=2.2mol/L，平衡时c（D）=0.6mol/L，
该反应中A（g）+2B（g）?C（g）+D（g），
开始（mol/L）1.0    2.2           0          0
反应（mol/L）0.6    1.2          0.6        0.6
平衡（mol/L）0.4   1.0           0.6        0.6
化学平衡常数K=$\frac{c（C）．c（D）}{c（A）．{c}^{2}（B）}$；
（3）若700℃，反应达平衡时，A的浓度为0.55mol/L＞0.4mol/L，说明降低温度平衡逆向移动；
（4）先计算浓度商，根据浓度商与化学平衡常数相对大小确定反应方向．

解答 解：（1）0～5min内，v（D）=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$=$\frac{\frac{0.6-0}{1}}{5}$mol/（L．min）=0.12mol/（L．min），v（B）=2v（D）=2×0.12mol/（L．min）=0.24mol/（L．min），
故答案为：0.24mol/（L．min）；
（2）开始时c（A）=1.0mol/L、c（B）=2.2mol/L，平衡时c（D）=0.6mol/L，
该反应中A（g）+2B（g）?C（g）+D（g），
开始（mol/L）1.0    2.2           0          0
反应（mol/L）0.6    1.2          0.6        0.6
平衡（mol/L）0.4   1.0           0.6        0.6
化学平衡常数K=$\frac{c（C）．c（D）}{c（A）．{c}^{2}（B）}$=$\frac{0.6×0.6}{0.4×1．{0}^{2}}$=0.9，
故答案为：0.9；
（3）若700℃，反应达平衡时，A的浓度为0.55mol/L＞0.4mol/L，说明降低温度平衡逆向移动，则正反应是吸热反应，故答案为：吸热；
（4）浓度商=$\frac{0.20×0.018}{0.06×0.5{0}^{2}}$=0.24＜0.9，浓度商小于平衡常数，平衡向正方向进行，
故答案为：向正方向进行．

点评 本题考查化学平衡计算，为高频考点，侧重考查学生分析计算能力，明确化学平衡常数与温度关系、化学平衡常数计算方法是解本题关键，注意化学平衡常数的灵活运用，题目难度不大．