题目内容

已知可逆反应:M(g)+N(g)?P(g)+Q(g),△H>0在一密闭容器中进行.
(1)在某温度下,反应物的起始浓度分别为:c(M)=1mol/L,c(N)=2.4mol/L;达到平衡后,M的转化率为60%,此时,求算该反应平衡常数K=
 
,N的转化率为
 
.
(2)若反应温度升高,M的转化率
 
 (填“增大”“减小”或“不变”);
(3)若反应温度不变,保持容器体积不变,反应物的起始浓度分别为:c(M)=2mol/L,c(N)=
 
mol/L;c(P)=2mol/L,c(Q)=
 
mol/L,达到平衡后,各物质的百分含量与原平衡相同.
考点:化学平衡常数的含义,化学平衡建立的过程,化学平衡的影响因素
专题:化学平衡专题
分析:(1)利用达到平衡后,M的转化率为60%,计算出各物质平衡时浓度即N转化的浓度,计算N转化率;利用化学平衡常数表达式,求出化学平衡常数;
(2)△H>0,正反应方向吸热,温度升高,反应向正反应方向移动,判断M的转化率;
(3)各物质的百分含量与原平衡相同,则与原平衡等效,由于反应前后气体体积不变,所以将生成物全部转化到反应物之后,两种反应物浓度之比与起始浓度之比相等即可.
解答: 解:(1)达到平衡后,M的转化率为60%,则△c(M)=1mol/L×60%=0.6mol/L,根据反应M(g)+N(g)?P(g)+Q(g),可知△c(P)=△c(Q)=△c(N)=△c(M)=0.6mol/L,平衡时c(N)=1mol/L-0.6mol/L=0.4mol/L,c(N)=2.4mol/L-0.6mol/L=1.8mol/L,c(P)=c(Q)=0.6mol/L,K=
c(P)?c(Q)
c(M)?c(N)
=
0.6mol/L×0.6mol/L
0.4mol/L×1.8mol/L
=0.5;N的转化率为
0.6mol/L
2.4mol/L
×100%
=25%,
故答案为:0.5;25%;
(2))△H>0,正反应方向吸热,温度升高,反应向正反应方向移动,△c(M)增大,转化率增大,故答案为:增大;
(3)各物质的百分含量与原平衡相同,则与原平衡等效,由于反应前后气体体积不变,所以将生成物全部转化到反应物之后,两种反应物浓度之比与起始浓度之比相等即可;将P、Q都转化为M、N,则有△c(P)=△c(Q)=△c(N)=△c(M)=2mol/L,此时c(M)=2mol/L+2mol/L=4mol/L,
原平衡浓度比为
1
2.4
=
4mol/L
c(N)+2mol/L
,解得c(N)=7.6mol/L;P全部转化时,Q无剩余,则c(Q)=2mol/L,
故答案为:7.6;2.
点评:本题考查化学平衡常数计算,转化率计算,等效平衡,恒温恒容下,对于反应前后都是气体且物质的量相等的可逆反应,改变起始加入物质的物质的量,只要按化学计量数,换算成同一半边的物质的量之比与原平衡相同,则达平衡后与原平衡等效.
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