Question

在1.0 L密闭容器中放入0.10 mol A(g)，在一定温度进行如下反应应：

A(g)B(g)+C(g)   △H =+85.1 kJ· mol^-1

反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表：

时间t/h	0	1	2	4	8	16	20	25	30
总压强p/100kPa	4.91	5.58	6.32	7.31	8.54	9.50	9.52	9.53	9.53

 

回答下列问题:

（1）欲提高A的平衡转化率，应采取的措施为              。

（2）由总压强P和起始压强P₀计算反应物A的转化率α(A)的表达式为                    。

平衡时A的转化率为             ，列式并计算反应的平衡常数K                   。

（3）①由总压强p和起始压强p₀表示反应体系的总物质的量n_总和反应物A的物质的量n（A），

n_总=          mol，n（A）=          mol。

②下表为反应物A浓度与反应时间的数据，计算a=           

反应时间t/h	0	4	8	16
c（A）/（mol·L-1）	0.10	a	0.026	0.0065

分析该反应中反应反应物的浓度c（A）变化与时间间隔（△t）的规律，得出的结论是              ，由此规律推出反应在12h时反应物的浓度c（A）为         mol·L^-1

 

Answer 1

【答案】

（1）升高温度、降低压强

（2）α(A)=( －1)×100%；94.1%；K==1.5；

（3）①0.1×；0.1×（2－）；

②0.051；每间隔4小时，A的浓度为原来的一半。0.013

【解析】

试题分析：（1）根据反应是放热反应特征和是气体分子数增大的特征，要使A的转化率增大，平衡要正向移动，可以采用升高温度、降低压强的方法。

（2）反应前气体总物质的量为0.10mol，令A的转化率为α(A)，改变量为0.10α(A) mol,根据差量法，气体增加0.10α(A)mol，由阿伏加德罗定律列出关系：

=α(A)=( －1)×100%；α(A)=（－1）×100%=94.1%

平衡浓度C(C)=C(B)=0.1×94.1%=0.0941mol/L,C(A)=0.1-0.0941=0.0059mol/L,K==1.5

（3）①=  n=0.1× ；其中，n（A）=0.1－（0.1×－0.1）=0.1×（2－）

②n(A)=0.1×（2－）=0.051   C(A)=0.051/1=0.051mol/L

每间隔4小时，A的浓度为原来的一半。当反应12小时时，C(A)=0.026/2=0.013mol/L

考点：考察化学平衡知识，涉及平衡移动，转化率、平衡常数、平衡计算、反应速率、表格数据分析。