已知一定温度和压强下,在容积为VL的密闭容器中充入1mol A和1mol B,保持恒温恒压下反应:A(g)+B(g)⇌C(g)△H<0.达到平衡时,C的体积分数为40%.试回答有关问题:
(1)升温时,C的反应速率______(填“加快”、“减慢”或“不变”).
(2)若平衡时,保持容器容积不变,使容器内压强增大,则平衡______.
A.一定向正反应方向移动 B.一定向逆反应方向移动
C.一定不移动 D.不一定移动
(3)若使温度、压强在上述条件下恒定不变,在密闭容器中充入2mol A和2mol B,则反应达到平衡时,C的体积分数为______;容器的容积为______.
解;(1)升高温度,活化分子数目增大,反应速率加快,故答案为:加快;
(2)保持容器容积不变,使容器内压强增大,可能是改变反应混合物的浓度,若只增大A或B的浓度,平衡向正反应移动,若只增大C的浓度,平衡向逆反应移动,若同等程度增大A、B、C的浓度,平衡向正反应移动;如果是加入其它不反应的气体引起压强的增大,反应混合物的浓度不发生变化,平衡不移动,故平衡平衡可能移动,可能不移动,
故选:D;
(3)恒温恒压下,两平衡A与B的起始物质的量之比都为1:1,两平衡是等效平衡,到达平衡是C的体积分数相同,故在密闭容器中充入2mol A和2molB,反应达到平衡时C的体积分数为40%;
令物质的量为a,则:
A(g)+B(g)⇌C(g)
开始(mol):2mol 2mol 0
变化(mol):a a a
平衡(mol):(2-a ) (2-a) a
故
=40%,解得a=a 2-a+2-a+a
mol8 7
故平衡后反应混合物的总的物质的量为4mol-
mol=8 7
mol,20 7
同温同压下体积之比等于物质的量之比,所以容器的体积为VL×
=
mol20 7 1mol+1mol
VL.10 7
故答案为:40%;
VL.10 7