题目内容

20.在一定温度下,将2.4molA和1.2molB两种气体相混合后于容积为2L的某密闭容器中,发生如下反应A(g)+B(g)?xC(g)+D(g)△H<0,2min末反应达到平衡状态,生成了0.8mol D,并测得C的浓度为0.4mol/L,请填写下列空白:
(1)x值等1;2min内v(B)=0.2mol/(L•min)
(2)A的转化率为33.3%
(3)该反应的平衡常数的表达式k=$\frac{c(C)•c(D)}{c(A)•c(B)}$,450℃时平衡常数大于500℃时平衡常数(填“大于”、“小于”或“等于”)

分析 在一定温度下,将2.4molA和1.2molB两种气体相混合后于容积为2L的某密闭容器中,2min末反应达到平衡状态,生成了0.8molD,并测得C的浓度为0.4mol/L,生成C为0.4mol/L×2=0.8mol,则:
             A(g)+B(g)?xC(g)+D(g)
起始量(mol):2.4    1.2    0      0
变化量(mol):0.8    0.8    0.8    0.8
平衡量(mol):1.6    0.4    0.8    0.8
(1)物质的量之比等于化学计量数之比,则x=1,根据v=$\frac{△c}{△t}$计算v(B);
(2)根据A的转化率=$\frac{{n}_{消耗}(A)}{{n}_{总}(A)}$×100%进行计算;
(3)化学平衡常数是指:一定温度下,可逆反应到达平衡时,生成物的浓度系数次幂之积与反应物的浓度系数次幂之积的比,固体、纯液体不需要在化学平衡常数中写出;正反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,平衡常数减小.

解答 解:在一定温度下,将2.4molA和1.2molB两种气体相混合后于容积为2L的某密闭容器中,2min末反应达到平衡状态,生成了0.8molD,并测得C的浓度为0.4mol/L,生成C的物质的量为:0.4mol/L×2=0.8mol,则:
                    A(g)+B(g)?xC(g)+D(g)
起始量(mol)2.4     1.2          0            0
变化量(mol)0.8     0.8        0.8          0.8
平衡量(mol)1.6     0.4        0.8          0.8
(1)物质的量之比等于化学计量数之比,所以0.8mol:0.8mol=x:1,解得:x=1,
2min内v(B)=$\frac{\frac{0.8mol}{2L}}{2min}$=0.2mol/(L•min),
故答案为:1;0.2mol/(L•min);
(2)达到平衡时A的转化率为:$\frac{0.8mol}{2.4mol}$×100%=33.3%,
故答案为:33.3%;
(3)A(g)+B(g)?xC(g)+D(g)的化学平衡常数表达式K=$\frac{c(C)•c(D)}{c(A)•c(B)}$;
正反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,平衡常数减小,450℃时平衡常数大于500℃时平衡常数,
故答案为:$\frac{c(C)•c(D)}{c(A)•c(B)}$;大于.

点评 本题考查了化学平衡的计算,题目难度中等,涉及反应速率、转化率、化学平衡常数、化学平衡及其影响等知识,明确三段式在化学平衡计算中的应用方法为解答关键,试题培养了学生的分析能力及化学计算能力.

练习册系列答案
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