Question

在一定溫度下，將2molA和2molB兩種氣體混合放入體積為2L的密閉剛性容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A_（g）+B_（g）?xC_（g）+2D_（g）
2min末反應(yīng)達(dá)到平衡，生成0.8molD，并測得C的濃度為0.4mol?L^-1請回答：
（1）x的值為

 

  
（2）A的轉(zhuǎn)化率為

 

（3）此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=

 

（4）若在同樣的條件下，開始時加入C、D 各

4

3

mol，要使平衡時各物質(zhì)的百分含量與上述平衡相同，則還要加入

 

mol

 

 物質(zhì)．
（5）保持溫度不變，往同一容器中通入A、B、C、D各1mol，該反應(yīng)向

 

方向移動．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的計(jì)算

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）平衡時C的濃度為0.4mol/L，則n（C）=0.4mol/L×2L=0.8mol，結(jié)合n（D）利用物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比計(jì)算x；
（2）根據(jù)平衡時n（D），由方程式可知參加反應(yīng)的n（A）=

3

2

n（D），再根據(jù)轉(zhuǎn)化率定義計(jì)算A的轉(zhuǎn)化率；
（3）平衡常數(shù)指指在一定溫度下，可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時各生成物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積除以各反應(yīng)物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積所得的比值，根據(jù)三段式計(jì)算出平衡時各組分的濃度，代入平衡常數(shù)表達(dá)式計(jì)算；
（4）由（1）可知反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，恒溫恒容下，按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊，滿足n（A）：n（B）=2mol：2mol=1：1即可，據(jù)此判斷應(yīng)加入的物質(zhì)及該物質(zhì)的量物質(zhì)的量；
（5）根據(jù)Qc與K的相對大小進(jìn)行比較判斷．

解答： 解：（1）平衡時C的濃度為0.4mol/L，則n（C）=0.4mol/L×2L=0.8mol，物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，所以0.8mol：0.8mol=x：2，解得x=2，
故答案為：2；
（2）平衡時n（D）=0.8mol，由方程式可知參加反應(yīng)的n（A）=

3

2

n（D）=

3

2

×0.8mol=1.2mol，故A的轉(zhuǎn)化率為

1.2mol

2mol

×100%=60%，
故答案為：60%；
（3）根據(jù)三段式計(jì)算平衡時，各組分的濃度為：
               3A（g）+B（g）?2C（g）+2D（g）
開始（mol/L）：1      1       0       0
變化（mol/L）：0.6    0.2     0.4     0.4
平衡（mol/L）：0.4    0.8     0.4     0.4
故平衡常數(shù)k=

0．42×0．42

0．43×0.8

=0.5，
故答案為：0.5；
（4）該反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，恒溫恒容下，按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊，滿足n（A）：n（B）=2mol：2mol=1：1即可，開始加入C和D各

4

3

mol，由化學(xué)方程式3A（g）+B（g）?2C（g）+2D（g）可知轉(zhuǎn)化到左邊，可以得到A為

4

2

mol×

3

2

=2mol，得到B為

4

3

mol×

1

2

=

2

3

mol，故還需要加入B，加入B的物質(zhì)的量為2mol-

2

3

mol=

4

3

mol；
故答案為：

4

3

；B；
（5）保持溫度不變，往同一容器中通入A、B、C、D各1mol時，則Qc=

( 1 2 )2×( 1 2 ) 2

( 1 2 ) 3× 1 2

=1＞K，故平衡向逆反應(yīng)方向移動，故答案：逆反應(yīng)．

點(diǎn)評：本題考查化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡移動、化學(xué)平衡計(jì)算、化學(xué)平衡常數(shù)等，難度中等，注意基礎(chǔ)知識的掌握．