Question

【題目】已知可逆反應：M(g)＋N(g)P(g)＋Q(g)　ΔH＞0，請回答下列問題：

(1)在某溫度下，反應物的起始濃度分別為：c(M)＝1 mol·L－1，c(N)＝2.4 mol·L－1；5 min后反應達到平衡，M的轉化率為60%，此時N的轉化率為________；用M表示的反應速率為________；該溫度下反應的平衡常數(shù)K＝________。

(2)若反應溫度升高，M的轉化率________(填“增大”“減小”或“不變”)。

(3)若反應溫度不變，反應物的起始濃度分別為：c(M)＝4 mol·L－1，c(N)＝a mol·L－1；達到平衡后，c(P)＝c(N)＝2 mol·L－1，a＝________。

(4)若反應溫度不變，反應物的起始濃度為c(M)＝c(N)＝b mol·L－1，達到平衡后，M的轉化率為________。

Answer 1

【答案】25% 0.12 mol·(L·min)－1 0.5 增大 6 41%

【解析】

（1）依據(jù)化學平衡三段式列式計算平衡濃度，結合平衡常數(shù)概念計算；

（2）依據(jù)溫度對化學平衡的影響判斷；

（3）化學平衡三段式列式計算起始濃度；

（4）依據(jù)化學平衡三段式列式計算，依據(jù)轉化率的概念計算得到。

(1) 由題意建立如下三段式：

M（g）+ N（g） P（g）+ Q（g）

起始量（mol/L） 1 2.4 0 0

變化量（mol/L）1×0.6=0.6 0.6 0.6 0.6

平衡量（mol/L）0.4 1.8 0.6 0.6

N的轉化率為α(N)=×100%=×100%=25%，用M表示的反應速率υ(M)＝=＝0.12 mol·(L·min)－1；該溫度下化學平衡常數(shù)K＝==0.5，故答案為：25%；0.12 mol·(L·min)－1；0.5；

(2)因為該反應熱是吸熱反應，升高溫度，平衡向正反應方向移動，則M的轉化率增大，故答案為：增大；

(3) 由題意建立如下三段式：

M（g）+N（g）P（g）+Q（g）

起始濃度(mol·L－1): 4 a 0 0

轉化濃度(mol·L－1): 2 2 2 2

平衡濃度(mol·L－1): 2 a－2 2 2

由溫度不變，平衡常數(shù)不變可得K＝=0.5，解得得a＝6，故答案為：6；

(4) 由題意建立如下三段式：

M（g）+N（g）P（g）+Q（g）

起始濃度(mol·L－1): b b 0 0

轉化濃度(mol·L－1): x x x x

平衡濃度(mol·L－1): (b－x) (b－x) x x

由溫度不變，平衡常數(shù)不變可得K＝＝0.5，解得x＝0.41b，則M的轉化率為α(M)=×100%=×100%= 41%，故答案為：41%。