Question

7．恒溫下，將a mol A與b mol B的混合氣體通入2L的固定體積的密閉容器中，發(fā)生如下反應：A（g）+3B（g）?2C（g），
（1）若反應進行到某時刻t時，n（A）=13mol，n（C）=6mol，求a的值？
（2）經5min后達到平衡，此時混合氣體的物質的量為32mol，其中C的物質的量分數為25%，
求：①C的化學反應速率是多少？
②5min后容器中A的物質的量濃度是多少？
（3）計算原混合氣體與平衡混合氣體的總物質的量之比n_始：n_平．

Answer 1

分析 （1）根據方程式知，如果生成6molC，則消耗n（A）=$\frac{1}{2}$n（C），反應初始a=n（A）（剩余）+n（A）（反應）；
（2）①混合氣體中n（C）=32mol×25%=8mol，v（C）=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$；
②先計算平衡時n（A），再根據c=$\frac{n}{V}$計算c（A）；
（3）先計算b值，再計算原混合氣體與平衡混合氣體的總物質的量之比．

解答 解：（1）根據方程式知，如果生成6molC，則消耗n（A）=$\frac{1}{2}$n（C）=$\frac{1}{2}$×6mol=3mol，反應初始a=n（A）（剩余）+n（A）（反應）=13mol+3mol=16mol，
答：a為16；
（2）①混合氣體中n（C）=32mol×25%=8mol，v（C）=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$=$\frac{\frac{8mol}{2L}}{5min}$=0.8mol/（L．min），
答：C的反應速率為0.8mol/（L．min）；
②根據方程式知，平衡時生成8molC，則消耗n（A）=$\frac{1}{2}$n（C）=$\frac{1}{2}$×8mol=4mol，剩余n（A）=16mol-4mol=12mol，平衡時c（A）=$\frac{n}{V}$=$\frac{12mol}{2L}$=6mol/L，
答：5min后容器中A的物質的量濃度是6mol/L；
（3）N₂+3H₂?2NH₃，
開始（mol）16　　b　　　　　 0
變化（mol）4　　12　　　　　 8
平衡（mol）12　（b-12）8
$\frac{8mol}{（12+b-12+8）mol}×$100%=25%，
b=24，
原混合氣體與平衡混合氣體的總物質的量之比=（16+24）mol：32mol=5：4，
答：原混合氣體與平衡混合氣體的總物質的量之比n_始：n_平=5：4．

點評 本題考查化學平衡計算，為高頻考點，側重考查學生分析計算能力，利用三段式法分析解答即可，題目難度不大．