Question

12．t℃時(shí)，將3molA和2molB氣體通人體積為2L的密閉容器中（容積不變），發(fā)生如下反應(yīng)：3A（氣）+B（氣）?xC（氣），2min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)（溫度不變），剩余1.8molB，并測得C的濃度為O.4mol/L，請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />（1）x=4．
（2）比較達(dá)到平衡時(shí)，A、B兩反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率：α（A）＞α（B）（填＞、=或＜）
（3）若繼續(xù)向原平衡混合物的容器中通人少量氦氣（氦氣和A、B、C）都不反應(yīng)）后，下列說法中正確的是C（填寫字母序號(hào)）
A．化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)         B．化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)
C．化學(xué)平衡不會(huì)發(fā)生移動(dòng)             D．正、逆反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率將發(fā)生同等程度的改變
（4）在t℃時(shí)，若向原平衡混合物的容器中再充人amolC，欲使達(dá)到新的平衡時(shí)，各物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與原平衡相同，則至少應(yīng)再充人B（填A(yù)或B）$\frac{1}{4}$amol（用a表示）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)n=cV計(jì)算生成C的物質(zhì)的量，計(jì)算參加反應(yīng)B的物質(zhì)的量，利用B、C的物質(zhì)的量變化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比計(jì)算x的值；
（2）A、B按物質(zhì)的量3：1反應(yīng)，若A、B的起始物質(zhì)的量分別為3mol、1mol時(shí)，則A、B轉(zhuǎn)化率相等，現(xiàn)在起始投入3molA和2molB，等效為在起始投入3molA、1molB到達(dá)平衡的基礎(chǔ)再加入1molB，A的轉(zhuǎn)化率增大、B的轉(zhuǎn)化率減�。�
（3）繼續(xù)向原平衡混合物的容器中通入少量氬氣，反應(yīng)混合物的濃度不變，正逆反應(yīng)速率不變，平衡不移動(dòng)；
（4）使達(dá)到新的平衡時(shí)，各物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與原平衡相同，說明與原平衡為等效平衡，根據(jù)B、C的物質(zhì)的量變化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，可知x=4，反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊，滿足n（A）：n（B）=3：2即可，由于（3+$\frac{3}{4}$a）：（2+$\frac{1}{4}$a）＞3：2，應(yīng)加入B物質(zhì)．

解答 解：（1）平衡時(shí)C的濃度為0.4mol/L，則生成C為0.4mol/L×2L=0.8mol，參加反應(yīng)的B的物質(zhì)的量為2mol-1.8mol=0.2mol，B、C的物質(zhì)的量變化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，所以0.2mol：0.4mol=1：x，解得x=4，故答案為：4；
（2）A、B按物質(zhì)的量3：1反應(yīng)，若A、B的起始物質(zhì)的量分別為3mol、1mol時(shí)，則A、B轉(zhuǎn)化率相等，現(xiàn)在起始投入3molA和2molB，等效為在起始投入3molA、1molB到達(dá)平衡的基礎(chǔ)再加入1molB，A的轉(zhuǎn)化率增大、B的轉(zhuǎn)化率減小，故α（A）＞α（B），故答案為：＞；
（3）繼續(xù)向原平衡混合物的容器中通入少量氬氣，反應(yīng)混合物的濃度不變，正逆反應(yīng)速率不變，平衡不移動(dòng)，故選：C；
（4）使達(dá)到新的平衡時(shí)，各物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與原平衡相同，說明與原平衡為等效平衡，反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊滿足n（A）：n（B）=3：2即可，由于（3+$\frac{3}{4}$a）：（2+$\frac{1}{4}$a）＞3：2，應(yīng)加入B物質(zhì)，故應(yīng)再通入B物質(zhì)，令再通入B物質(zhì)為xmol，則（3+$\frac{3}{4}$a）：（2+$\frac{1}{4}$a+x）=3：2，解得x=$\frac{1}{4}$a．
故答案為：B；$\frac{1}{4}$a．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡的有關(guān)計(jì)算、平衡移動(dòng)、等效平衡等，難度中等，（2）中可以計(jì)算轉(zhuǎn)化率進(jìn)行比較，（4）中注意等效平衡原理與等效平衡規(guī)律．