问题 填空题

某温度下,将2mol A和2.8 mol B充入体积为2 L的恒容密闭容器中,发生如下反应:

aA(g)+B(g)2C(g)+ D(s) ,5 min后达到平衡。平衡时A为1.6mol,放出的热量为Q。在t0时刻,若从平衡体系中分离出四分之一的混合气体,新平衡体系中c(A)为0.6mol/L。

(1) 5 min内用B表示该反应的化学反应速率为                 

(2)该温度下,此可逆反应的逆反应的平衡常数为          

(3)a的值为          

(4)下列说法一定能说明上述反应已达到平衡状态的是          

①单位时间里每生成1molB的同时消耗了2mol的C         ②D的物质的量不再变化

③混合气体的密度不再变化         ④混合气体的平均相对分子质量不再变化

⑤体系的压强不再变化

(5)该温度下,某同学设计了以下实验,请在空格中填入热量(含Q的表达式表示)

起始

n(A)/mol

起始

n(B)/mol

起始

n(C)/mol

起始

n(D)/mol

达到平衡时放出(或吸收)的热量
01.68足量    
 

答案

(1) 0.04mol/(L·min) (2分) (2)  6(2分) (3) 1 (2分) (4) ②③④ (2分) (5)8Q(2分)

题目分析:分析题意知,5 min后达到平衡。平衡时A为1.6mol,浓度为0.8 mol/L,从平衡体系中分离出四分之一的混合气体,相当于减小压强,剩余A的浓度为0.6mol/L,新平衡体系中c(A)仍为0.6mol/L,说明改变压强平衡不移动,该反应两边气体物质系数相等,a=1;利用三行式分析;根据题意知,

A(g)+B(g)2C(g)+ D(s)

起始浓度(mol/L)  1   1.4   0   0

转化浓度(mol/L) 0.2      0.2         0.4      

平衡浓度(mol/L) 0.8      1.2         0.4

(1)根据公式V=Δc/Δt代入数据计算,5 min内用B表示该反应的化学反应速率为0.04mol/(L·min);(2)将平衡浓度代入该反应的平衡常数表达式计算,K=1/6,则逆反应的平衡常数为6;(3)由上述分析知,a=1;(4)化学平衡状态的判据:①用v=v判断,双向同时,符合比例②用量判断,变量不变,已达平衡。恒量不能作为平衡标志。① 生成B和消耗C ,均为逆反应,不能作为平衡标志; ②D的物质的量不再变化,可作平衡标志;③根据密度的定义式,混合气体的密度为变量,其不再变化,已达平衡;④根据M=m/n,气体的质量为变量,混合气体的平均相对分子质量为变量,其不再变化,已达平衡;⑤等温等容条件下,气体的物质的量为恒量,体系的压强为恒量,不能作平衡标志,综上所述选②③④;(5)根据等效平衡知识,两个投料途径会达到同一平衡状态,利用三行式分析,平衡时生成A为3.2mol,吸收的热量为8Q。

多项选择题
单项选择题 A1/A2型题