Question

在25℃時(shí)，2L的密閉容器中A、B、C三種氣體的初始濃度和平衡濃度如下表：

物     質(zhì)	A	B	C
初始濃度/mol?L-1	1.0	2.0	0
2min時(shí)，平衡濃度/mol?L-1	0.4	0.2	1.2

請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />（1）該反應(yīng)方程式可表示為：

 

；反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，A的轉(zhuǎn)化率為

 

．
（2）從反應(yīng)開始到達(dá)化學(xué)平衡，生成A的平均反應(yīng)速率為

 

；25℃時(shí)，反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K值為

 

．
（3）若已知該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，如圖表示由于條件改變而引起反應(yīng)速度和化學(xué)平衡的變化情況：a b過程中改變的條件可能是

 

；b c過程中改變的條件可能是

 

．
（4）如果上述反應(yīng)起始是按“1molA+3molB”充入，達(dá)平衡時(shí)C的濃度為amol/L；維持容器體積和溫度不變，按下列方法改變起始物質(zhì)的量，達(dá)到平衡時(shí)C的濃度仍為amol/L的是

 

（填序號(hào)）：
①2mol A+6mol B    ②2mol C    ③4mol C    ④0.5mol A+1.5mol B+1mol C．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的計(jì)算,化學(xué)平衡的影響因素,等效平衡

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）依據(jù)圖標(biāo)數(shù)據(jù)分析計(jì)算，物質(zhì)反應(yīng)的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)方程式計(jì)量數(shù)之比；轉(zhuǎn)化率=

消耗量

起始量

×100%；
（2）計(jì)算平衡反應(yīng)速率v=

△c

△t

，平衡常數(shù)=

生成物平衡濃度冪次方乘積

反應(yīng)物平衡濃度冪次方乘積

；
（3）利用影響化學(xué)反應(yīng)速率及化學(xué)平衡的因素來(lái)分析；根據(jù)正逆反應(yīng)速率的變化結(jié)合、催化劑、溫度、壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響判斷；
（4）依據(jù)反應(yīng)特征結(jié)合等效平衡分析，“等量等效”的方法分析選項(xiàng)．

解答： 解：（1）依據(jù)圖表數(shù)據(jù)ABC的反應(yīng)濃度分別為：A為1.0mol/L-0.4mol/L=0.6mol/L，B變化的濃度=2.0mol/L-0.2mol/L=1.8mol/L，C的變化濃度=1.2mol/L，反應(yīng)之比等于化學(xué)方程式計(jì)量數(shù)之比，n（A）：n（B）：n（C）=0.6：1.8：1.2=1：3：2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為A+3B?2C，
                 A+3B?2C
起始量（mol/L） 1.0 2.0 0
變化量（mol/L） 0.6 1.8 1.2
平衡量（mol/L） 0.4 0.2 1.2
平衡后A的轉(zhuǎn)化率=

0.6mol/L

1.0mol/L

×100%=60%，
故答案為：A+3B?2C；60%；
（2）從反應(yīng)開始到達(dá)化學(xué)平衡，消耗A的平均反應(yīng)速率=

0.6mol/L

2min

=0.3mol/（L﹒min），平衡常數(shù)K=

1．22

0.4×0．23

=450，
故答案為：0.3mol/（L﹒min）；450；
（3）a時(shí)正逆反應(yīng)速率都增大，可能為增大壓強(qiáng)或者升高溫度或使用催化劑，且逆反應(yīng)速率等于正反應(yīng)速率，平衡不移動(dòng)，若最大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng)，弱升高溫度，平衡向著逆向移動(dòng)，所以使用催化劑平衡不移動(dòng)滿足條件；
b時(shí)逆反應(yīng)速率不變，正反應(yīng)速率增大，逐漸達(dá)到平衡狀態(tài)，故改變的體積為增加反應(yīng)物A或B的濃度，
故答案為：加入催化劑；增加A或B；           
（4）如果上述反應(yīng)起始是按“1molA+3molB”充入，達(dá)平衡時(shí)C的濃度為amol/L；維持容器體積和溫度不變，按下列方法改變起始物質(zhì)的量，達(dá)到平衡時(shí)C的濃度仍為amol/L，說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)相同，反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量發(fā)生變化，所以等量等效，則
①A+3B?2C
  1 3 0
  2 6 0
加入2molA，6molB相當(dāng)于增大壓強(qiáng)平衡正向進(jìn)行，平衡后C的濃度大于2amol/L，故①錯(cuò)誤；
②A+3B?2C
  1 3 0
  0 0 2
極值轉(zhuǎn)化加入2molC相當(dāng)于加入1molA，3molB，達(dá)到相同的平衡狀態(tài)，平衡后C的濃度為amol/L，故②正確；
③A+3B?2C
  1 3 0
  0 0 4
加入4mol相當(dāng)于加入2molA，6molB，平衡后C的濃度大于2amol/L，故③錯(cuò)誤；
④A+3B=2C
  1 3 0
 0.5 1.5 1
  1 3 0
極值轉(zhuǎn)化相當(dāng)于起始量加入1molA和3molB，平衡后C的濃度為amol/L，故④正確；
故答案為：②④．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了化學(xué)平衡的計(jì)算應(yīng)用，等效平衡的分析判斷，主要是平衡常數(shù)、反應(yīng)速率、平衡濃度的計(jì)算應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．