Question

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(yīng)：3A（g）+B（g）?xC（g），2min時反應(yīng)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，請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />（1）從開始反應(yīng)至達到平衡狀態(tài)，生成C的平均反應(yīng)速率為

 

；
（2）x=

 

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

 

A．向正反應(yīng)方向移動     B．向逆反應(yīng)方向移動     C．不移動
（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，此時B的物質(zhì)的量為n（B）=

 

 mol；
（5）如果上述反應(yīng)在相同溫度和容器中進行，欲使反應(yīng)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）之間應(yīng)該滿足的關(guān)系式為

 

．

Answer 1

考點：化學平衡的計算,反應(yīng)速率的定量表示方法,化學平衡的影響因素

專題：化學平衡專題

分析：（1）依據(jù)化學反應(yīng)速率的概念分析計算；
（2）依據(jù)平衡三段式列式計算；
（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(yīng)前后氣體體積不變，加入C增大壓強，平衡不動；反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不變，依據(jù)（2）計算得到；
（5）依據(jù)化學反應(yīng)達到平衡時“等量等效”的方法分析計算滿足的關(guān)系．

解答： 解：（1）平衡時C的濃度為0.4mol/L，依據(jù)化學反應(yīng)速率概念計算得到：C的反應(yīng)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(yīng)：3A（g）+B（g）?xC（g），2min時反應(yīng)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
故答案為：4；
（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(yīng)前后氣體體積不變，加入C增大壓強，平衡不動；反應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)用，影響平衡因素的理解應(yīng)用，等效平衡的計算判斷，題目難度中等．