Question

10．在體積恒定為1.0L的密閉容器中充入1molA（g）和足量B，在一定溫度下進(jìn)行如下反應(yīng)：2A（g）+B（s）?2C（g）+2D （g）△H=+85.1kJ•mol^-1反應(yīng)時(shí)間（t）與容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)（p）的數(shù)據(jù)見表：

時(shí)間t/h	0	5	10	15	…	25	30
總壓強(qiáng)p/100kPa	P0	1.5P0	1.75P0	1.875P0	…	1.95P0	1.95P0

回答下列問題：
（1）0-5h時(shí)間內(nèi)，A的平均反應(yīng)速率為0.1mol/（L•h），5h末A的物質(zhì)的量濃度為0.5mol/L
（2）平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為95%該溫度下的平衡常數(shù)K=325.8（精確到小數(shù)點(diǎn)后一位）
（3）由以上數(shù)據(jù)推測A的濃度與時(shí)間間隔的關(guān)系，結(jié)論是每過5h，A的濃度減小一半．

Answer 1

分析 （1）5h時(shí)，壓強(qiáng)為1.5P₀，溫度、體積不變，可知?dú)怏w的總物質(zhì)的量為1.5mol，設(shè)5h時(shí)轉(zhuǎn)化Axmol，則
                  2A（g）+B（s）?2C（g）+2D （g）
起始（mol）1                           0             0
轉(zhuǎn)化（mol）x                           x              x
5h時(shí)（mol）1-x                        x              x
1-x+x+x=1.5，x=0.5；
（2）平衡時(shí)，壓強(qiáng)為1.95P₀，可知?dú)怏w的總物質(zhì)的量為1.95mol，
                 2A（g）+B（s）?2C（g）+2D （g）
起始（mol）1                           0             0
轉(zhuǎn)化（mol）y                          y              y
5h時(shí)（mol）1-y                       y             y
1-y+y+y=1.95，y=0.95，以此計(jì)算轉(zhuǎn)化率，計(jì)算平衡濃度，可計(jì)算平衡常數(shù)；
（3）由表中數(shù)據(jù)可知，每過5h，A的濃度減小一半．

解答 解：（1）5h時(shí)，壓強(qiáng)為1.5P₀，溫度、體積不變，可知?dú)怏w的總物質(zhì)的量為1.5mol，設(shè)5h時(shí)轉(zhuǎn)化Axmol，則
                  2A（g）+B（s）?2C（g）+2D （g）
起始（mol）1                           0             0
轉(zhuǎn)化（mol）x                           x              x
5h時(shí)（mol）1-x                        x              x
1-x+x+x=1.5，x=0.5，
0-5h時(shí)間內(nèi)，A的平均反應(yīng)速率為$\frac{\frac{0.5mol}{1L}}{5h}$=0.1 mol/（L•h），5h末A的物質(zhì)的量濃度為$\frac{1mol-0.5mol}{1L}$=0.5 mol/L，
故答案為：0.1；0.5 mol/L；
（2）平衡時(shí)，壓強(qiáng)為1.95P₀，可知?dú)怏w的總物質(zhì)的量為1.95mol，
                 2A（g）+B（s）?2C（g）+2D （g）
起始（mol）1                           0             0
轉(zhuǎn)化（mol）y                          y              y
5h時(shí)（mol）1-y                       y             y
1-y+y+y=1.95，y=0.95，
平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為$\frac{0.95}{1}×100%$=95%，
K=$\frac{0.9{5}^{2}×0.9{5}^{2}}{0.0{5}^{2}}$=325.8，
故答案為：95%；325.8；
（3）由表中數(shù)據(jù)可知，每過5h，A的濃度減小一半，故答案為：每過5h，A的濃度減小一半．

點(diǎn)評 本題考查化學(xué)平衡的計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生的分析能力、計(jì)算能力，注意把握表中數(shù)據(jù)的分析，難度不大．