Question

一定溫度下，將3molA氣體和lmolB氣體通過一密閉容器中，發(fā)生如下反應：3A（g）+B（g）?xC（g）；△H＜0
請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />（1）若容器體積固定為2L，反應1min時測得剩余1.8molA，C的濃度為O．4mol/L．
①1min內(nèi)，B的平均反應速率為

0.2mol/（l?min）

②若反應經(jīng)2min達到平衡，平衡時C的濃度

小于

O．8mol/L（填“大于”、“等于”或“小于”）；
③平衡混合物中，C的體積分數(shù)為22%，則A的轉(zhuǎn)化率是

36%

；
④改變起始物質(zhì)加入的量，欲使反應達到平衡時C的物質(zhì)的量分數(shù)與原平衡相等，起始加入的三種物質(zhì)的物質(zhì)的量n（A）、n（B）、n（C）之間應滿足的關系式

n（A）+

3

2

n（C）=3mol，n（B）+

1

2

n（C）=1mol，

．
（2）若維持容器壓強不變
①達到平衡時C的體積分數(shù)

大于

22%，（填“大于”、“等于”或“小于”）；
②欲使反應達到平衡時C的物質(zhì)的量是①中平衡的2倍，則起始物質(zhì)改加

4

molC即可．

Answer 1

分析：（1）①結(jié)合方程式3A（g）+B（g）?xC（g），利用平衡三部曲求出各物質(zhì)的物質(zhì)的量和X的值，根據(jù)平均反應速率的公式求解；
②根據(jù)隨著反應的進行反應物的濃度減少，反應速率減慢；
③結(jié)合方程式3A（g）+B（g）?xC（g），利用平衡三部曲和C的體積分數(shù)為22%求出各物質(zhì)的物質(zhì)的量，根據(jù)轉(zhuǎn)化率的定義求解；
④根據(jù)恒溫恒容下等效平衡來判斷；
（2）①根據(jù)平衡移動來判斷；
②根據(jù)恒溫恒壓下等效平衡來判斷；

解答：解：（1）①3A（g）+B（g）?xC（g）
起始（mol/L）     1.5           0.5              0
反應（mol/L）     0.6           0.2              0.4
1min（mol/L）     0.9           0.3              0.4
根據(jù)反應的物質(zhì)的量之比等于化學計量數(shù)之比，所以x=2
B的平均反應速率為V=

△c

△t

=

0.2 mol/L

1min

=0.2 mol/（l?min），故答案為：0.2 mol/（l?min）；
②根據(jù)隨著反應的進行反應物的濃度減少，反應速率減慢，開始第2min內(nèi)C的濃度的增加量小于O．4mol/L，所以2min達到平衡，平衡時C的濃度小于O．8m01/L，故答案為：0.2 mol/（l?min）；
③3A（g）+B（g）?2C（g）
起始（mol）      3             1             0
反應（mol）     3a             a             2a  
平衡（mol）     3-3a           1-a           2a  
因C的體積分數(shù)為22%，即

2a

(3-3a)+(1-a)+2a

×100%=22%，a=0.36，所以A的轉(zhuǎn)化率是

3×0.36

3

×100%=36%，
故答案為：36%；
④根據(jù)恒溫恒容條件下，對于反應前后氣體分子數(shù)改變的反應，只改變起始時加入物質(zhì)的物質(zhì)的量，通過可逆反應的化學計量數(shù)比換算成同一半邊的物質(zhì)的物質(zhì)的量（即把一邊“歸零”）與原平衡相等，則兩平衡等效．
n（C）換算成A、B，A、B物質(zhì)的量分別為n（A）+

3

2

n（C）；n（B）+

1

2

n（C），則 n（A）+

3

2

n（C）=3mol，n（B）+

1

2

n（C）=1mol，故答案為：n（A）+

3

2

n（C）=3mol，n（B）+

1

2

n（C）=1mol，
（2）①由于該反應是前后氣體分子數(shù)減小的反應，隨著反應的進行，壓強減小，要保持壓強不變，須縮小容器的體積，平衡正向移動，C的體積分數(shù)大于22%，故答案為：大于；
②欲使反應達到平衡時C的物質(zhì)的量是①中平衡的2倍，則應投入6molA氣體和2molB或4molC，故答案為：4；

點評：本題考查的是等效平衡及化學平衡的有關計算，難度不大，根據(jù)課本知識即可完成．