Question

【题目】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：A(g) B(g)＋C(g)

ΔH＝＋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/100 kPa	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	0.006 5

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

Answer 1

【答案】 升高温度、降低压强 (－1)×100% 94.1% 1.5 mol·L－1 0.10× 0.10×(2－) 0.051 达到平衡前每间隔4 h，c(A)减少约一半 0.013

【解析】试题分析：（1） 由于反应A(g)B(g)＋C(g) ΔH =+85.1kJ·mol－1的正反应是气体体积增大的吸热反应，所以欲提高A的平衡转化率，是平衡正向移动，根据平衡移动原理，应采取的措施为升高温度或降低压强。（2）根据反应方程式中物质的量的关系可知，压强比等于物质的量的比。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α（A）==；平衡时A的转化率为α（A）=(9.53-4.91)÷4.91×100%=94.1%；反应达到平衡时各物质的物质的量浓度为（1-94.1%）×0.10 mol/L、94.1%×0.10 mol/L、94.1%×0.10 mol/L。所以平衡常数K=（94.1%×0.10 ）2÷（1-94.1%）×0.10=1.5；（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)，由于对气体来说，在相同的条件下，体积比等于物质的量的比，等于压强的比，所以n总=0.1×；n(A)= 0.1×（2-）；②（4-0）：（0.10-a）=(8-4):(a-0.026),解得a=0.051.根据表格中物质的浓度与时间的关系可看出：每间隔4小时，A的浓度为原来的一半。由此规律推出反应在12h时反应物的浓度.假设c(A)为="x," x="0.026mol/L÷2=" 0.013mol/L.