Question

t℃時，將3molA和1molB氣體通入體積為2L的密閉容器中（容積不變），發(fā)生如下反應：3A（g）+B（g）?xC（g）．2min時反應達到平衡狀態(tài)（溫度不變），剩余了0.8molB，并測得C的濃度為0.4mol/L，請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />（1）從反應開始至達到平衡狀態(tài)，生成C的平均反應速率為

 

．
（2）x=

 

；平衡常數(shù)K=

 

．
（3）若繼續(xù)向原平衡混合物的容器中通入少量氦氣（假設氦氣和A、B、C都不反應）后，化學平衡（填字母）

 

．
A．向正反應方向移動     B．向逆反應方向移動     C．不移動
（4）若向原平衡混合物的容器中再充入amolC，在t℃時達到新的平衡，此時B的物質(zhì)的量為n（B）=

 

mol．
（5）如果上述反應在相同溫度和容器中進行，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，起始加入三種物質(zhì)的物質(zhì)的量n（A）、n（B）、n（C）之間應該滿足的關系式為

 

．

Answer 1

考點：化學平衡的計算,反應速率的定量表示方法,等效平衡

專題：化學平衡專題

分析：（1）依據(jù)化學反應速率的概念分析計算；
（2）依據(jù)平衡三段式列式計算，平衡常數(shù)等于生成物平衡濃度的冪次方乘積除以反應物平衡濃度的冪次方乘積；
（3）恒溫恒容容器中加入氦氣是惰性氣體，增大體系壓強，各氣體分壓不變，平衡不變；
（4）反應前后氣體體積不變，加入C增大壓強，平衡不動；反應物的轉(zhuǎn)化率不變，依據(jù)（2）計算得到；
（5）依據(jù)化學反應達到平衡時“等量等效”的方法分析計算滿足的關系．

解答： 解：（1）平衡時C的濃度為0.4mol/L，依據(jù)化學反應速率概念計算得到：C的反應速率=

0.4mol/L

2min

=0.2mol/L?min，故答案為：0.2mol/L?min；
（2）t℃時，將3mol A和1mol B氣體通入體積為2L的密閉容器中（容積不變），發(fā)生如下反應：3A（g）+B（g）?xC（g），2min時反應達到平衡狀態(tài)（溫度不變），剩余了0.8mol B，并測得C的濃度為0.4mol/L物質(zhì)的量為0.8mol，
             3A（g）+B（g）?xC（g），
起始量（mol） 3       1       0
變化量（mol） 0.6     0.2     0.8
平衡量（mol） 2.4     0.8     0.8
1：x=0.2：0.8=1：4，x=4
平衡濃度c（A）=

2.4mol

2L

=1.2mol/L，c（B）=0.4mol/L，c（C）=0.4mol/L
平衡常數(shù)K=

0．44

1．23×0.4

=

1

27

；
故答案為：4；

1

27

；
（3）恒溫恒容容器中加入氦氣是惰性氣體，增大體系壓強，各氣體分壓不變，平衡不變，故答案為：C；
（4）若向原平衡混合物的容器中再充入a mol C，在t℃時達到新的平衡，反應前后氣體體積不變，加入C增大壓強，平衡不動；反應物的轉(zhuǎn)化率不變，加入amolC，相當于AB的起始量為

3

4

amol，

1

4

amol，依據(jù)（2）可知AB的轉(zhuǎn)化率為20%，B反應物質(zhì)的量

1

4

a×20%=0.05amol，生成C0.2amol，則此時B的物質(zhì)的量為n（B）=0.8+0.2a；
故答案為：0.8+0.2a；
（5）在相同溫度和容器中進行，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），轉(zhuǎn)化為起始量和原平衡相同；
      3A（g）+B（g）?4C（g）
   3         1          0
  n（A）   n（B）        n（C）
n（A）+

3

4

n（C） n（B）+

1

4

n（C） 0
n（A）+

3

4

n（C）=3   
 n（B）+

1

4

n（C）=1
n（A）=3n（B），n（C）＞0或n（A）+

3

4

n（C）=3[n（B）+

1

4

n（C）]
故答案為：n（A）=3n（B），n（C）＞0或n（A）+

3

4

n（C）=3[n（B）+

1

4

n（C）]．

點評：本題考查了化學平衡的計算應用，影響平衡因素的理解應用，等效平衡的計算判斷，題目難度中等．