Question

【題目】300 ℃時(shí)，將2 mol A和2 mol B兩種氣體混合于2 L密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A(g)＋B(g)2C(g)＋2D(g)　ΔH＝Q，2min末達(dá)到平衡，生成0.8 molD。

(1)300 ℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為：K＝___________________。已知K300 ℃<K350 ℃，則ΔH ______0(填“>”或“<”)。

(2)在2 min末時(shí)，B的平衡濃度為________，D的平均反應(yīng)速率為________。

(3)若溫度不變，縮小容器容積，則A的轉(zhuǎn)化率______(填“增大”“減小”或“變”)。

(4)如果在相同的條件下，上述反應(yīng)從逆反應(yīng)方向進(jìn)行，開(kāi)始時(shí)加入C、D各mol。若使平衡時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度與原平衡相同，則還應(yīng)該加入B______mol。

Answer 1

【答案】 >0.8 mol/L0.2 mol/(L·min)不變

【解析】

（1）化學(xué)平衡常數(shù)等于生成物的濃度冪之積除以反應(yīng)物的濃度冪之積，根據(jù)平衡常數(shù)的變化可判斷溫度對(duì)平衡移動(dòng)的影響；

（2）根據(jù)三段式求出各組分的物質(zhì)的量的變化量、平衡時(shí)各組分的物質(zhì)的量，從而計(jì)算出B的物質(zhì)的量濃度，根據(jù)V= 計(jì)算D反應(yīng)速率；

（3）該反應(yīng)反應(yīng)前后氣體體積不變，結(jié)合方程式的特點(diǎn)判斷平衡的影響結(jié)果；

（4）將C、D的量折算成A、B的量，則相當(dāng)于加入2molA和2/3molB，據(jù)此解答。

（1）化學(xué)平衡常數(shù)等于生成物的濃度冪之積除以反應(yīng)物的濃度冪之積，則該反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式K=；K300℃＜K350℃，說(shuō)明升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則正反應(yīng)吸熱，△H＞0；正確答案：. ；>。

（2）對(duì)于可逆反應(yīng): 3A(g)＋B(g) 2C(g)＋2D(g)

　起始量（mol） 2 2 0 0

變化量（mol） 1.2 0.4 0.8 0.8

平衡量（mol） 0.8 1.6 0.8 0.8

由上述計(jì)算可知，平衡時(shí)B的物質(zhì)的量為1.6mol，所以B的平衡濃度為c(B)=0.8/2=0.8mol/L；平衡時(shí)D的物質(zhì)的量為0.8mol，所以用D表示的平均反應(yīng)速率為v(D)=0.8/(2×2)= 0.2mol/（Lmin）；正確答案：0.8 mol/L ； 0.2 mol/(L·min)。

（3）由方程式可知，氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和前后相等，則反應(yīng)前后氣體體積不變，壓強(qiáng)對(duì)平衡無(wú)影響，溫度不變縮小容器容積，則A的轉(zhuǎn)化率不變；正確答案：不變。

（4）將C、D的量折算成A、B的量，則相當(dāng)于加入2molA和2/3molB，容器體積固定，若濃度相同，則說(shuō)明起始時(shí)物質(zhì)的量相等，故B還應(yīng)加入2mol-2/3mol=4/3mol；正確答案：4/3。