Question

（10）向1L的恒容密閉容器中通入a mol氣體A和a mol氣體B，在一定條件下發生反應：xA(g)＋yB(g) pC(g)＋qD(g)
已知：平均反應速率v(C)＝0.5v(A)；反應2 min時達到平衡，A的濃度減少了一半，B的物質的量減少了0.5amol，有0.75a mol D生成�；卮鹣铝袉栴}：
(1)反應2 min內，v_A＝________________；
(2)請寫出該反應的化學方程式：________________________________；
(3)反應達平衡時，B的轉化率為________；
(4)下列能說明該反應到達平衡的是________________；
A.容器內的總壓強不再變化
B.容器內氣體的平均相對分子質量不再變化
C.容器內氣體的密度不再變化
D.容器內D的質量不再變化
(5)計算該反應的化學平衡常數________________。

Answer 1

⑴0.25amol/(L·min) ⑵2A+2B="C+3D" ⑶50﹪ ⑷D ⑸27/16

試題分析：（1）A的濃度減少了一半，v_A＝0.5amol¸1L ¸2 min=0.25amol/(L·min)。
（2）平均反應速率v(C)＝0.5v(A)，所以x:p=2:1。
  xA(g) ＋ yB(g)    pC(g)  ＋   qD(g)
起始：amol/L    amol/L     0           0
變化：0.5amol/L 0.5amol/L  0.25amol/L   0.75amol/L
平衡：0.5amol/L 0.5amol/L   0.25amol/L  0.75amol/L
X:y:p:q=2:2:1:3
該反應的化學方程式：2A(g)＋2B(g)  C(g)＋3D(g)
(3) B的轉化率=0.5amol/L¸ amol/L=0.5，即50﹪
(4) 反應到達平衡時，各物質的濃度（質量）保持不變。由于反應是前后氣體體積相等且在恒容密閉容器里，所以容器內的總壓強、容器內氣體的平均相對分子質量、容器內氣體的密度均不能作為平衡到達標志。故選D。
（5）化學平衡常數等于平衡時生成物與反應物的濃度冪之比，反應的化學平衡常數=0.25a´(0.75a )³¸(0.5a)²´(0.5a)²=27/16
點評：作為有關化學平衡的概念，理解化學平衡“三段式”計算模式。