Question

【題目】在容積為1 L的密閉容器中，加入1.0 mol A和2.2 mol B進行如下反應：A(g) ＋ 2B(g) C(g) ＋ D(g)，在800℃時，D的物質的量n(D)和時間t的關系如圖。

（1）800℃時，0～5 min內，以B表示的平均反應速率為____________。

（2）利用圖中數據計算在800 ℃時的平衡常數的數值為___________。

（3）若700℃，反應達平衡時，A的濃度為0.55mol/L，則該反應為_________反應(填“吸熱”或“放熱”)。

（4）800 ℃時，某時刻測得體系中物質的量濃度如下：c(A)＝0.06 mol·L－1，c(B)＝0.50 mol·L－1，c(C)＝0.20 mol·L－1，c(D)＝0.018 mol·L－1，則此時該反應______________(填“向正方向進行”、“向逆方向進行”或“處于平衡狀態”)。

Answer 1

【答案】(8分)

（1）0.24mol·L－1·min－1(2分，單位1分)

（2）0.9(2分)

（3）吸熱(2分)

（4）向正方向進行(2分)

【解析】

試題分析：

（1）v(D)===0.12mol/(Lmin)，該反應中，v(B)=2v(D)=0.24mol/(Lmin)；

（2）反應達到平衡狀態時，c(D)==0.6mol/L，c(C)=c(D)=0.6mol/L，

c(A)==0.4mol/L，c(B)==1 mol/L，K===0.9。

（3）根據上述計算，可知800 ℃平衡時A的濃度為0.4mol/L，700℃平衡時A的濃度為0.55mol/L，則溫度降低，A的濃度增大，平衡逆向移動，則該反應為吸熱反應。

（4）根據濃度商和化學平衡常數的相對大小判斷，如果濃度商大于化學平衡常數，則反應向逆反應方向移動，如果濃度商小于化學平衡常數，則反應向正反應方向移動；Qc=(0.2×0.018)÷(0.06×0.502)=0.24＜0.9，則平衡向正反應方向移動。