Question

T℃時，將3mol氣體A和1mo1氣體B通入容積為2L且固定不變的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A（g）+B（g）xC（g），2min時反應(yīng)達到平衡狀態(tài)（溫度不變），此時容器內(nèi)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(yīng)開始到平衡狀態(tài)，生成C的平均速率為    ；x=    ；
（2）若向原平衡混合物的容器中再充入amolC，在T℃達到新的平衡，此時B的物質(zhì)的量為n（B）=    ；
（3）保持溫度和容積不變，對原平衡混合物中三者的物質(zhì)的量作如下調(diào)整，可使平衡向右移動的是    ；
A．均減半   B．均加倍   C．均增加0.4mol   D．均減少0.4mol
（4）若上述可逆反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：3A（g）+B（g） xC（g）；△H=-QKJ/mol （Q＞0）
①若可逆反應(yīng)達到平衡后升高體系溫度，正反應(yīng)速率    （填“增大”、“減小”或“不變”），平衡將    （填“左移”、“右移”或“不移動”）
②若可逆反應(yīng)達到平衡后增大壓強，則體系溫度將    （填“升高”、“降低”或“不變”）
③若可逆反應(yīng)達到平衡后，加入A，則△H    （填“變大”、“變小”或“不變”）

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)A、B反應(yīng)生成C，則平衡時C的濃度即為增加的濃度，利用濃度和時間來計算化學(xué)反應(yīng)速率，再計算B的化學(xué)反應(yīng)速率，利用速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比來確定x；
（2）根據(jù)溫度不變，再充入amolC，則化學(xué)平衡為等效平衡，利用平衡時B的百分含量與原平衡中B的含量相同來計算；
（3）根據(jù)物質(zhì)的量的變化及化學(xué)反應(yīng)方程式的化學(xué)計量數(shù)的特點來分析均加倍、均減半時化學(xué)平衡不移動，再利用都增加或減小0.4mol時來分析等效平衡及平衡移動；
（4）根據(jù)溫度、壓強對化學(xué)反應(yīng)速率及化學(xué)平衡的影響來分析，并注意△H與化學(xué)反應(yīng)方程式的書寫有關(guān)，而與加入的A的量無關(guān)來解答．
解答：解：（1）2min達平衡時，容器中剩余0.8molB，則消耗0.2molB，c（C）=0.4mol?L^-1，v（C）==0.2mol?L^-1?min^-1，
v（B）==0.05mol?L^-1?min^-1，由化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，則，解得x=4，故答案為：0.2mol/Lmin；4；  
（2）向原平衡混合物的容器中再充入amolC，在T℃達到新的平衡與原平衡等效，
    3A（g）+B（g）4C（g），
開始3       1             0
轉(zhuǎn)化 0.6    0.2          0.8
平衡 2.4    0.8          0.8
此時B的含量為×100%=20%，
設(shè)有4xmolC轉(zhuǎn)化為B，達平衡時n（B）=（0.8+x）mol，則有×100%=20%，
解得x=0.2amol，即再充入amolC，在T℃達到新的平衡，此時B的物質(zhì)的量為n（B）為（0.8+0.2a）mol，
故答案為：（0.8+0.2a）mol；  
（3）由于反應(yīng)前后氣體總物質(zhì)的量不變，選項A、B，調(diào)整后相當于將原平衡起始量均減半或均加倍，而比例不變，達平衡時仍與原平衡等效；
選項C，將均增加0.4mol分兩步完成：先加入0.4molC，這與（1）相同仍為等效平衡，再加入0.4molA和0.4molB，此時使得反應(yīng)體系中n（A）：n（B）＜3：1，
根據(jù)勒沙特列原理，化學(xué)平衡要向逆向移動；
選項D，將均減小0.4mol分兩步完成：先減小0.4molC，這與（1）相同仍為等效平衡，再減小0.4molA和0.4molB，此時使得反應(yīng)體系中n（A）：n（B）＞3：1，
根據(jù)勒沙特列原理，化學(xué)平衡正向移動．故選D．  
（4）①升高溫度，反應(yīng)速率加快，平衡向著吸熱反應(yīng)方向移動（左移），故答案為：增大；左移；      
     ②由于反應(yīng)前后氣體總物質(zhì)的量不變，增加壓強平衡不移動，故答案為：不變；            
     ③由于△H表示3molA（g）與1molB（g）完全反應(yīng)釋放出的熱量，所以達平衡后再加入A，對△H無影響，其值也不變，故答案為：不變．
點評：本題較難，考查化學(xué)反應(yīng)速率及化學(xué)平衡，學(xué)生能利用等效平衡來分析（2）、（3）是解答本題的關(guān)鍵．