将气体A、B置于固定容积为2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)⇌2C(g)+2D(g),反应进...
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将气体A、B置于固定容积为2 L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)⇌2C(g)+2D(g),反应进行到10 s末,达到平衡,测得A的物质的量为1.8 mol,B的物质的量为0.6 mol,C的物质的量为0.8 mol。
(1)用C表示10 s内反应的平均反应速率为________。
(2)反应前A的物质的量浓度是________。
(3)10 s末,生成物D的浓度为________。
(4)A与B的平衡转化率之比为________。
(5)反应过程中容器内气体的平均相对分子质量变化是________(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),气体的密度变化是________。
(6)平衡后,若改变下列条件,生成D的速率如何变化(填“增大”、“减小”或“不变”):①降低温度______;②增大A的浓度________;③恒容下充入氖气_______。
【回答】
0.04mol·L-1·s-1 1.5 mol·L-1 0.4 mol·L-1 1∶1 不变 不变 减小 增大 不变
【分析】
3A(g)+B(g)⇌2C(g)+2D(g)
起始(mol): a b 0 0
转化(mol): 1.2 0.4 0.8 0.8
平衡(mol): 1.8 0.6 0.8 0.8
(1) 10s内v(C)=;
(2)反应前,n(A)= 1.8mol+1.2mol=3mol,c(A)=;
(3)10 s末,c(D)=;
(4) 开始时n(A)=(1.8+1.2)mol=3.0mol,开始时n(B)=(0.4+0.6)mol=1.0mol,加入的反应物物质的量之比等于其计量数之比时,反应物的转化率相等;
(5) 反应前后气体计量数之和不变,则反应前后气体总物质的量不变,反应前后气体总质量不变,根据=可知其平均摩尔质量不变,摩尔质量在数值上等于其相对分子质量,反应前后气体总质量不变、容器体积不变;
(6) ①降低温度,反应速率减小;
②增大A的浓度,反应速率增增大;
③恒容下冲入Ne,对参加反应的气体来说,浓度不变,则速率不变;
【详解】
3A(g)+B(g)⇌2C(g)+2D(g)
起始(mol): a b 0 0
转化(mol): 1.2 0.4 0.8 0.8
平衡(mol): 1.8 0.6 0.8 0.8
(1)v(C)==0.04mol·L-1·s-1,
故*为:0.04mol·L-1·s-1;
(2)反应前,c(A)==1.5 mol·L-1,
故*为:1.5 mol·L-1;
(3)10 s末,c(D)==0.4 mol·L-1,
故*为:0.4 mol·L-1;
(4) 开始时n(A)=(1.8+1.2)mol=3.0mol,开始时n(B)=(0.4+0.6)mol=1.0mol,加入的反应物物质的量之比等于其计量数之比时,反应物的转化率相等,加入的A. B的物质的量之比等于其计量数之比,则A. B的转化率相等,故α(A)=α(B),则α(A):α(B) =1:1,
故*为:1:1;
(5) 反应前后气体计量数之和不变,则反应前后气体总物质的量不变,反应前后气体总质量不变,根据=可知其平均摩尔质量不变,摩尔质量在数值上等于其相对分子质量,所以其相对分子质量不变;反应前后气体总质量不变、容器体积不变,则密度不变,
故*为:不变;不变;
(6) 由反应3A(g)+B(g)⇌2C(g)+2D(g)可知:
①降低温度,反应速率减小,
故*为:减小;
②增大A的浓度,反应速率增大,
故*为:增大;
③恒容下充入Ne,对参加反应的气体来说,浓度不变,则速率不变,
故*为:不变。
【点睛】
本题易错点是注意计算反应速率时,要将物质的量转换为浓度,再代入公式计算。
知识点:化学反应速率
题型:计算题
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