Question

某溫度下，將2mol A和2.8mol B充入體積為2L的恒容密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：aA（g）+B（g）?2C（g）+D（s），5min后達(dá)到平衡．平衡時(shí)A為1.6mol，放出的熱量為Q．在t₀時(shí)刻，若從平衡體系中分離出四分之一的混合氣體，新平衡體系中c（A）為0.6mol/L．
（1）5min內(nèi)用B表示該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率為

 

．
（2）該溫度下，此可逆反應(yīng)的逆反應(yīng)的平衡常數(shù)為

 

．
（3）a的值為

 

．
（4）下列說法一定能說明上述反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是

 

．
①單位時(shí)間里每生成1molB的同時(shí)消耗了2mol的C
②D的物質(zhì)的量不再變化
③混合氣體的密度不再變化
④混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化
⑤體系的壓強(qiáng)不再變化
（5）該溫度下，某同學(xué)設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)?jiān)诳崭裰刑钊霟崃浚ê琎的表達(dá)式表示）

起始 n（A）/mol	起始 n（B）/mol	起始 n（C）/mol	起始 n（D）/mol	達(dá)到平衡時(shí)放出（或吸收）的熱量
0	1.6	8	足量

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的計(jì)算,化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷

專題：化學(xué)平衡專題

分析：根據(jù)1.6molA算出平衡時(shí)A的濃度為0.8mol/L，分離出四分之一后，濃度變?yōu)?.6mol/L，說明平衡不移動(dòng)，a=1，結(jié)合化學(xué)平衡三段式列式計(jì)算；
             A（g）+B（g）?2C（g）+D（s）
起始量（mol）  2     2.8     0       0
變化量（mol） 0.4    0.4     0.8    0.4
平衡量（mol） 1.6    2.4     0.8    0.4
（1）依據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率概念計(jì)算V=

△c

△t

計(jì)算；
（2）依據(jù)平衡常數(shù)概念計(jì)算，用生成物平衡濃度冪次方乘積除以反應(yīng)物平衡濃度冪次方乘積，逆反應(yīng)的平衡常數(shù)和正反應(yīng)的平衡常數(shù)成倒數(shù)；
（3）根據(jù)1.6molA算出平衡時(shí)A的濃度為0.8mol/L，分離出四分之一后，濃度變?yōu)?.6mol/L，說明平衡不移動(dòng)，a=1；
（4）化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是正逆反應(yīng)速率相同，個(gè)組分含量保持不變，分析選項(xiàng)；
（5）依據(jù)反應(yīng)的A的物質(zhì)的量=2mol-1.6mol=0.4mol，放出的熱量為Q，起始量極值轉(zhuǎn)化后相當(dāng)于A為4mol，B為5.6mol，反應(yīng)前后氣體體積不變，所以和開始達(dá)到相同的平衡狀態(tài)，則平衡后A的物質(zhì)的量為1.6mol，結(jié)合熱化學(xué)方程式電離關(guān)系計(jì)算得到反應(yīng)吸收的熱量．

解答： 解：根據(jù)1.6molA算出平衡時(shí)A的濃度為0.8mol/L，分離出四分之一后，濃度變?yōu)?.6mol/L，說明平衡不移動(dòng)，a=1，
             A（g）+B（g）?2C（g）+D（s）
起始量（mol）  2     2.8     0       0
變化量（mol） 0.4    0.4     0.8    0.4
平衡量（mol） 1.6    2.4     0.8    0.4
（1）5min內(nèi)用B表示該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率=

0.4mol 2L

5min

=0.04mol/（L?min），故答案為：0.04mol/（L?min）；
（2）K=

( 0.8mol 2L )2

1.6mol 2L × 2.4mol 2L

=

1

6

，則逆反應(yīng)的平衡常數(shù)為6，故答案為：6；
（3）某溫度下，將2mol A和2.8mol B充入體積為2L的恒容密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：aA（g）+B（g）?2C（g）+D（s），5min后達(dá)到平衡．平衡時(shí)A為1.6mol，根據(jù)1.6molA算出平衡時(shí)A的濃度為0.8mol/L，分離出四分之一后，濃度變?yōu)?.6mol/L，說明平衡不移動(dòng)，a=1，故答案為：1；
（4）A（g）+B（g）?2C（g）+D（s），反應(yīng)是氣體體積不變的反應(yīng)；
①單位時(shí)間里每生成1molB的同時(shí)消耗了2mol的C，說明反應(yīng)逆向進(jìn)行每半年說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故①錯(cuò)誤；
②D的物質(zhì)的量不再變化說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故②正確；
③反應(yīng)前后氣體質(zhì)量分?jǐn)?shù)改變，混合氣體的密度不再變化，說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故③正確；
④反應(yīng)前后氣體質(zhì)量改變，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故④正確；
⑤反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變，體系的壓強(qiáng)不再變化不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故⑤錯(cuò)誤；
故答案為：②③④；
（5）反應(yīng)的A的物質(zhì)的量=2mol-1.6mol=0.4mol，放出的熱量為Q，起始量極值轉(zhuǎn)化后相當(dāng)于A為4mol，B為5.6mol，反應(yīng)前后氣體體積不變，所以和開始起始量A未2mol，B為2.8mol達(dá)到相同的平衡狀態(tài)，則平衡后A的物質(zhì)的量為3.2mol，反應(yīng)吸收熱量=

3.2

0.4

×Q=8Q，
故答案為：8Q．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了化學(xué)平衡三段式計(jì)算應(yīng)用，平衡常數(shù)概念平衡標(biāo)志的分析應(yīng)用，等效平衡和熱化學(xué)方程式實(shí)質(zhì)理解是解題關(guān)鍵，題目難度中等．