Question

【題目】T℃時(shí)，有甲、乙兩個(gè)密閉容器，甲容器的體積為1 L，乙容器的體積為2 L，分別向甲、乙兩容器中加入6 mol A和3 mol B，發(fā)生反應(yīng)如下：3A（g）＋bB（g） 3C（g）＋2D（g） ΔH<0; 4 min時(shí)甲容器內(nèi)的反應(yīng)恰好達(dá)到平衡，A的濃度為2.4 mol/L，B的濃度為1.8 mol/L; t min時(shí)乙容器內(nèi)的反應(yīng)達(dá)平衡，B的濃度為0.8 mol/L.根據(jù)題給信息回答下列問題：

（1）甲容器中反應(yīng)的平均速率v（B）＝________。

（2）乙容器中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)所需時(shí)間t________4 min（填“大于”、“小于”或“等于”）。

（3）T℃時(shí)，在另一個(gè)體積與乙相同的丙容器中，為了達(dá)到平衡時(shí)B的濃度仍然為0.8 mol/L，起始時(shí)，向丙容器中加入C、D的物質(zhì)的量分別為3 mol、2 mol，還需加入A、B。其中需加入A、B的物質(zhì)的量分別是 _________________。

（4）若要使甲、乙容器中B的平衡濃度相等，可以采取的措施是____________。

A．保持溫度不變，增大甲容器的體積至2 L

B．保持容器體積不變，使甲容器升高溫度

C．保持容器體積和溫度都不變，向甲中加入一定量的A氣體

D．保持容器體積和溫度都不變，向甲中加入一定量的B氣體

（5） 該溫度下，向體積為1L的密閉容器中通入A、B、C、D氣體物質(zhì)的量分別為3mol、1mol、3mol、2mol，此時(shí)反應(yīng)___________________ （填“處于化學(xué)平衡狀態(tài)”、“向正反應(yīng)方向進(jìn)行”或“向逆反應(yīng)方向進(jìn)行”）。

Answer 1

【答案】（1）0.3mol/（L·min）（2）大于

（3）3mol 2mol（4）AC（5）向正反應(yīng)方向進(jìn)行

【解析】

試題分析：（1）甲容器的體積為1L,加入6mol A和3mol B,則A、B的濃度分別為:6mol/L、3mol/L,4min時(shí)甲容器內(nèi)的反應(yīng)恰好達(dá)到平衡,A的濃度為2.4mol/L、B的濃度為1.8mol/L,

則A、B的濃度變化為:；

B的濃度變化為:；

此時(shí)間內(nèi)平均速率；

濃度變化與化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比,則,則b=1,因此，本題正確答案是:0.3 mol/（L·min）

（2）甲容器的體積為1L,乙容器的體積為2L,乙容器的體積大于甲的,濃度小則反應(yīng)速率小,到達(dá)平衡的時(shí)間長,所以乙容器中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)所需時(shí)間大于4min,因此，本題正確答案是:大于; 乙容器的體積大于甲容器的體積,反應(yīng)物濃度減小,反應(yīng)速率減慢,達(dá)到平衡所需要的時(shí)間就要長;

（3）根據(jù)等效平衡規(guī)律,在恒溫恒容下,轉(zhuǎn)化為同一反應(yīng)方向的物質(zhì)的物質(zhì)的量和原來對(duì)應(yīng)相等即可,3molC、2molD完全轉(zhuǎn)化后生成3molA和1molB,還需3molA和2molB才能與乙為等效平衡,因此，本題正確答案是:3mol;2mol;

（4）因?yàn)樵摲磻?yīng)是體積增大的可逆反應(yīng),因?yàn)榧椎娜萜黧w積小,則壓強(qiáng)大,平衡向著逆向移動(dòng),甲中反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率小于乙,且達(dá)到平衡時(shí)甲中各組分濃度都大于乙的,A．保持溫度不變,增大甲容器的體積至2L,則此時(shí)甲和乙為等效平衡,甲、乙容器中B的平衡濃度相等,所以A選項(xiàng)是正確的;B．保持容器體積不變,使甲容器升高溫度,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),平衡向著逆向移動(dòng),甲中B濃度增大,則無法滿足甲、乙容器中B的平衡濃度相等,故B錯(cuò)誤;C．保持容器壓強(qiáng)和溫度都不變,向甲中加入一定量的A氣體,因?yàn)榉磻?yīng)物A的濃度增大,則平衡向著正向移動(dòng),甲中B的濃度減小,可能實(shí)現(xiàn)甲、乙容器中B的平衡濃度相等,所以C選項(xiàng)是正確的;D．保持容器壓強(qiáng)和溫度都不變,向甲中加入一定量的B氣體,達(dá)到平衡時(shí)甲中B的濃度更大,無法滿足甲、乙容器中B的平衡濃度相等,故D錯(cuò)誤;因此，本題正確答案是:AC;