Question

在1.0 L密閉容器中放入0.10 mol A(g)，在一定溫度進(jìn)行如下反應(yīng)：
A(g)B(g)＋C(g)　　ΔH＝＋85.1 kJ·mol^－1
反應(yīng)時(shí)間(t)與容器內(nèi)氣體總壓強(qiáng)(p)的數(shù)據(jù)見下表：

時(shí)間t/h	0	1	2	4	8	16	20	25	30
總壓強(qiáng)p/100 kPa	4.91	5.58	6.32	7.31	8.54	9.50	9.52	9.53	9.53

 
回答下列問題：
(1)欲提高A的平衡轉(zhuǎn)化率，應(yīng)采取的措施為____________。
(2)由總壓強(qiáng)p和起始壓強(qiáng)p₀計(jì)算反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率α(A)的表達(dá)式為______________。平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為__________，列式并計(jì)算反應(yīng)的平衡常數(shù)K__________。
(3)①由總壓強(qiáng)p和起始壓強(qiáng)p₀表示反應(yīng)體系的總物質(zhì)的量n_總和反應(yīng)物A的物質(zhì)的量n(A)，n(總)＝____ mol，n(A)＝________ mol。
②下表為反應(yīng)物A濃度與反應(yīng)時(shí)間的數(shù)據(jù)，計(jì)算：a＝________。

反應(yīng)時(shí)間t/h	0	4	8	16
c(A)/(mol·L－1)	0.10	a	0.026	0.006 5

 
分析該反應(yīng)中反應(yīng)物的濃度c(A)變化與時(shí)間間隔(Δt)的規(guī)律，得出的結(jié)論是________________________________，由此規(guī)律推出反應(yīng)在12 h時(shí)反應(yīng)物的濃度c(A)為__________ mol·L^－1。

Answer 1

(1)升高溫度、降低壓強(qiáng)
(2)×100%　94.1%
A(g)　　　　B(g)　�。�　　C(g)
0.10             0            0
10×(1－94.1%)　0.10×94.1%　　0.10×94.1%
K＝＝1.5
(3)①0.10×　0.10×�、�0.051　達(dá)到平衡前每間隔4 h，c(A)減少約一半　0.013

(1)要提高A的轉(zhuǎn)化率，實(shí)際就是使平衡正向移動，根據(jù)方程式的特點(diǎn)正反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量增大的反應(yīng)，且為吸熱反應(yīng)，可確定采取的措施。
(2)由阿伏加德羅定律推論可知，在恒溫、恒容條件下，壓強(qiáng)與物質(zhì)的量成正比，將壓強(qiáng)變化轉(zhuǎn)化為物質(zhì)的量變化，從而解決壓強(qiáng)與轉(zhuǎn)化率的關(guān)系。

所以，解得a＝(－1) mol。
α(A)＝(－1)×100%
平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率＝(－1)×100%≈94.1%。
(3)①與(2)思路相似，應(yīng)用阿伏加德羅定律推論，得n_總＝0.10×。
由方程式特點(diǎn)，應(yīng)用差量法可知，反應(yīng)過程增加的氣體的物質(zhì)的量，恰好等于反應(yīng)的A的物質(zhì)的量。
即：0.1－n(A)＝n(總)－0.1
解得n(A)＝0.2－0.1×
②從上表讀出4 h時(shí)p＝7.31
計(jì)算得n(A)＝0.2－0.1×≈0.051
依據(jù)此表中相鄰兩數(shù)據(jù)的差，即可得出規(guī)律。