Question

2．在一定溫度下將2mol A和2mol B兩種氣體混合于2L密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A（g）+B（g）?2C（g）+2D（g），2分鐘末反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，生成了0.8mol D，請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下面空白．
（1）此反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為：$\frac{{c}^{2}（C）×{c}^{2}（D）}{{c}^{3}（A）×c（B）}$．
（2）該過(guò)程中用D表示的平均反應(yīng)速率為0.2mol/（L•min），A的轉(zhuǎn)化率為60%．
（3）如果縮小容器容積（溫度不變），則平衡不移動(dòng)（填“右移”、“左移”或“不移”），平衡體系中混合氣體的密度增大（填“增大”、“減少”或“不變”）．
（4）若開(kāi)始時(shí)只加C和D各$\frac{4}{3}$mol，其他條件均不變，要使平衡時(shí)各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與原平衡相等，則還應(yīng)加入$\frac{4}{3}$molB．
（5）若向原平衡體系再投入1mol A和1mol B，平衡右移（填“右移”、“左移”或“不移”）．

Answer 1

分析 在一定溫度下將2molA和2molB兩種氣體混合于2L密閉容器中，2分鐘末反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，生成了0.8mol D，則：
             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
（1）化學(xué)平衡常數(shù)是指：一定溫度下，可逆反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí)，生成物的濃度系數(shù)次冪之積與反應(yīng)物的濃度系數(shù)次冪之積的比，固體、純液體不需要在化學(xué)平衡常數(shù)中寫(xiě)出；
（2）根據(jù)c=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$計(jì)算v（D）；A的轉(zhuǎn)化率=$\frac{△n（A）}{A的起始物質(zhì)的量}$×100%；
（3）如果縮小容器容積（溫度不變），壓強(qiáng)增大，反應(yīng)氣體氣體體積不變，平衡不移動(dòng)，由于混合氣體總質(zhì)量不變，則密度增大；
（4）為等效平衡，應(yīng)前后氣體體積不變，按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊，滿足n（A）：n（B）=1：1即可；
（5）增大反應(yīng)物的濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)．

解答 解：在一定溫度下將2molA和2molB兩種氣體混合于2L密閉容器中，2分鐘末反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，生成了0.8mol D，則：
           3A（g）+B（g）?2C（g）+2D（g）
開(kāi)始（mol）：2      2       0       0
變化（mol）：1.2    0.4     0.8     0.8
平衡（mol）：0.8    1.6     0.8     0.8
（1）該反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式K=$\frac{{c}^{2}（C）×{c}^{2}（D）}{{c}^{3}（A）×c（B）}$，故答案為：$\frac{{c}^{2}（C）×{c}^{2}（D）}{{c}^{3}（A）×c（B）}$；
（2）v（D）=$\frac{\frac{0.8mol}{2L}}{2s}$=0.2mol/（L•min），A轉(zhuǎn)化率=$\frac{1.2mol}{2mol}$×100%=60%；
故答案為：0.2mol/（L•min）；60%；
（3）如果縮小容器容積（溫度不變），壓強(qiáng)增大，反應(yīng)氣體氣體體積不變，平衡不移動(dòng)，反應(yīng)混合物都為氣體，總質(zhì)量不變，體積減小，平衡體系中混合氣體的密度增大，
故答案為：不；增大；
（4）為等效平衡，應(yīng)前后氣體體積不變，按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊，滿足n（A）：n（B）=1：1即可．
根據(jù)3A（g）+B（g）?2C（g）+2D（g），可知C和D各$\frac{4}{3}$mol，轉(zhuǎn)化到左邊可得A為2mol，B為$\frac{2}{3}$mol．
令B的物質(zhì)的量為nmol，則2mol：（n+$\frac{2}{3}$）mol=2mol：2mol，解得n=$\frac{4}{3}$，
故答案為：$\frac{4}{3}$；
（5）增大反應(yīng)物的濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，
故答案為：右移．

點(diǎn)評(píng) 本題考查反應(yīng)速率的計(jì)算、等效平衡等，難度中等，注意三段式解題法的利用，（4）按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊應(yīng)滿足等比不是等量，為易錯(cuò)點(diǎn)，注意理解等效平衡規(guī)律．