Question

18．向2L密闭容器中通入m mol气体A和n mol气体B，在一定条件下发生反应；xA（g）+yB（g）═pC（g）+qD（g）已知：平均反应速率v_C=$\frac{1}{3}$v_A；反应2min时，A的浓度减少了$\frac{1}{2}$，B的物质的量减少了$\frac{m}{3}$mol，有m mol D生成．回答下列问题：
（1）反应2min内，v_A=$\frac{m}{8}$mol/（min•L），
（2）化学方程式中，y=2、q=6．
（3）反应平衡时，D为1.5m mol，则B的转化率为$\frac{0.5m}{n}$×100%．
（4）如果其他条件不变，将容器的容积变为3L，进行同样的实验，则与上述反应比较：反应速率减小（填“增大”、“减小”或“不变”），理由是体积变大，浓度变小反应速率变小．

Answer 1

分析 （1）根据v=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$计算出反应2min内用A表示的反应速率；
（2）计算出各种的反应速率，然后利用计量数与反应速率成正比计算y、q；
（3）根据化学计量数计算出消耗B的物质的量，然后根据转化率=$\frac{消耗物质的量量}{总物质的量}$×100%；
（4）增大容器容积，减小了压强，反应速率减小．

解答 解：（1）反应2min时，A的浓度减少了$\frac{1}{2}$，A减少的物质的量为$\frac{1}{2}$mol，则反应2min内，v_A=$\frac{\frac{\frac{1}{2}mol}{2L}}{2min}$=$\frac{m}{8}$mol/（min•L），
故答案为：$\frac{m}{8}$mol/（min•L）； 
（2）反应2min内v_A=$\frac{\frac{\frac{1}{2}mol}{2L}}{2min}$=$\frac{m}{8}$mol/（min•L），v_C=$\frac{1}{3}$v_A=$\frac{m}{24}$mol/（min•L），v（B）=$\frac{\frac{\frac{m}{3}mol}{2L}}{2min}$=$\frac{m}{12}$mol/（min•L），v（D）=$\frac{\frac{mmol}{2L}}{2min}$=$\frac{m}{4}$mol/（min•L），
化学反应速率与化学计量数成正比，则x：y：p：q=$\frac{m}{8}$mol/（min•L）：$\frac{m}{12}$mol/（min•L）：$\frac{m}{24}$mol/（min•L）：$\frac{m}{4}$mol/（min•L）=3：2：1：6，则y=2、q=6，
故答案为：2； 6；
（3）根据（2）可知，该反应为3A（g）+2B（g）═C（g）+6D（g），反应平衡时D为1.5m mol，根据反应可知，反应消耗B的物质的量为：1.5m mol×$\frac{2}{6}$=0.5m mol，则B的转化率为：$\frac{0.5mmol}{nmol}$×100%=$\frac{0.5m}{n}$×100%，
故答案为：$\frac{0.5m}{n}$×100%；
（4）如果其他条件不变，将容器的容积变为3L，由于容器容积增大，压强减小，各组分的浓度减小，与上述反应比较反应速率会减小，
故答案为：减少； 体积变大，浓度变小 反应速率变小．

点评 本题据考查了化学平衡的计算，题目难度中等，涉及转化率、化学反应速率的计算及其影响因素等知识，明确化学反应速率与化学计量数的关系为解答关键，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．