Question

6．在一定條件下，在容積為2L的密閉容器中，將2mol氣體M和3mol氣體N混合，發(fā)生如下反應：2M（g）+3N（g）?Q（g）+3R（g），經2min達平衡，生成2.4molR．求：
（1）用M來表示該反應的化學反應速率是0.4mol/（L•min）；
（2）反應前后的壓強比25：21；（提示：定容條件下，壓強之比等于物質的量之比）
（3）N的轉化率是80%；
（4）平衡時氣體Q所占的體積分數為19%．
（5）說明反應達到平衡的標志是AC．
A．混合氣體的壓強  B．混合氣體的密度
C．N的物質的量濃度  D．氣體的總質量．

Answer 1

分析 經2min達平衡，生成2.4molR，則
        2M（g）+3N（g）?Q（g）+3R（g）
開始    2            3              0         0
轉化  1.6           2.4           0.8     2.4
平衡   0.4           0.6          0.8      2.4 
（1）根據v=$\frac{△c}{△t}$計算用M來表示該反應的化學反應速率；
（2）根據定容條件下，壓強之比等于物質的量之比反應前后的壓強比；
（3）轉化率=$\frac{轉化量}{初始量}$×100%；
（4）相同條件下氣體體積分數大于其物質的量分數；
（5）可逆反應達到平衡狀態(tài)時，正逆反應速率相等，各組分的濃度、百分含量不變，據此進行解答．

解答 解：經2min達平衡，生成2.4molR，則
        2M（g）+3N（g）?Q（g）+3R（g）
開始    2            3              0         0
轉化  1.6           2.4             0.8     2.4
平衡   0.4           0.6            0.8      2.4 
（1）用M來表示該反應的化學反應速率為：$\frac{\frac{1.6mol}{2L}}{2min}$=0.4mol/（L•min），
故答案為：0.4mol/（L•min）；
（2）反應前后的壓強比為：$\frac{2+3}{0.4+0.6+0.8+2.4}$=25：21，
故答案為：25：21；
（3）N的轉化率是：$\frac{2.4mol}{3mol}$×100%=80%，
故答案為：80%；
（4）平衡時氣體Q所占的體積分數為：$\frac{0.8mol}{4.2mol}$×100%=19%，
故答案為：19%；
（5）對應可逆反應2M（g）+3N（g）?Q（g）+3R（g），
A．該反應為氣體體積縮小的反應，壓強為變量，若混合氣體的壓強不變，說明各組分的濃度不變，已經達到平衡狀態(tài)，故A正確；
B．該反應后恰好都是氣體，氣體的總質量不變，容器容積不變，則混合氣體的密度為定值，不能根據密度判斷平衡狀態(tài)，故B錯誤；
C．N的物質的量濃度不變時，說明正逆反應速率相等，該反應已經達到平衡狀態(tài)，故C正確；
 D．氣體的總質量為定值，不能據此判斷平衡狀態(tài)，故D錯誤；
故選AC．

點評 本題考查化學平衡的計算，為高頻考點，把握化學平衡三段法、反應速率計算等為解答的關鍵，側重分析與計算能力的考查，注意物質的量與壓強的關系，題目難度不大．