Question

3．向2L密闭容器中通入a mol气体A和b 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）=$\frac{1}{2}$v（A）；反应2min时，A的浓度减少了$\frac{1}{3}$，B的物质的量减少了$\frac{a}{2}$ mol，有a mol D生成．回答下列问题：
（1）反应2min内，v（A）=$\frac{1}{12}$a mol/（L．min）．
（2）化学方程式中，x=2、y=3、p=1、q=6．
（3）反应平衡时，D为2a mol，则B的转化率为$\frac{a}{b}$×100%．
（4）反应达平衡时的压强与起始时的压强比（$\frac{5}{3}$a+b）：（a+b）
（5）如果其他条件不变，将容器的容积变为1L，进行同样的实验，则与上述反应比较：反应速率增大（填“增大”、“减小”或“不变”），理由是体积减小，反应物的浓度增大，因而使反应速率增大．

Answer 1

分析 （1）反应2min 时，A的浓度减少了$\frac{1}{3}$，则△c（A）=$\frac{1}{3}$×$\frac{amol}{2L}$=$\frac{1}{6}$amol/L，再根据v=$\frac{△c}{△t}$计算；
（2）速率之比等于化学计量数之比，物质的量之比等于化学计量数之比；
（3）根据方程式计算消耗B的物质的量，B的转化率=$\frac{B反应的物质的量}{B的起始物质的量}$×100%；
（4）平衡时D为2a mol，利用差量法计算气体物质的量知道了，进而计算平衡时混合气体物质的量，恒温恒容下，压强之比等于气体物质的量之比；
（5）如果其他条件不变，将容器的容积变为1L，进行同样的实验，体积减小，反应物的浓度增大，因而使反应速率增大．

解答 解：（1）反应2min 时，A的浓度减少了$\frac{1}{3}$，则△c（A）=$\frac{1}{3}$×$\frac{amol}{2L}$=$\frac{1}{6}$amol/L，则v（A）=$\frac{\frac{1}{6}amol/L}{2min}$=$\frac{1}{12}$amol/（L．min），故答案为：$\frac{1}{12}$a mol/（L．min）；
（2）平均反应速率V（C）=$\frac{1}{2}$V（A），则x：p=2：1，A的浓度减少了$\frac{1}{3}$，则消耗的A为$\frac{1}{3}$amol，B的物质的量减少了$\frac{a}{2}$ mol，有a mol D生成，则x：y：q=$\frac{1}{3}$amol：$\frac{a}{2}$ mol：amol=2：3：6，故x：y：p：q=2：3：1：6，则反应方程式为：2A（g）+3B（g）═1C（g）+6D，故答案为：2；3；1；6；
（3）反应达到平衡时，D为2amol，由方程式2A（g）+3B（g）=C（g）+6D（g）可知消耗的B为2amol×$\frac{3}{6}$=amol，则B的转化率为$\frac{amol}{bmol}$×100%=$\frac{a}{b}$×100%，故答案为：$\frac{a}{b}$×100%；
（4）通入a mol气体A和b mol气体B，平衡时D为2a mol，则：
2A（g）+3B（g）═C（g）+6D  物质的量增大
                      6        2 
                      2a mol   $\frac{2}{3}$a mol
恒温恒容下，压强之比等于气体物质的量之比，则反应达平衡时的压强与起始时的压强比为（a+b+$\frac{2}{3}$a） mol：（a+b）mol=（$\frac{5}{3}$a+b）：（a+b），
故答案为：（$\frac{5}{3}$a+b）：（a+b）；
（5）如果其他条件不变，将容器的容积变为1L，进行同样的实验，体积减小，反应物的浓度增大，因而使反应速率增大，
故答案为：增大；体积减小，反应物的浓度增大，因而使反应速率增大．

点评 本题考查化学平衡的计算、反应速率计算与影响因素，题目难度中等，根据反应速率关系以及物质的量的转化关系判断反应的化学方程式是解答该题的关键．