Question

2．在1L密閉容器中，把1mol A和1mol B混合發(fā)生如下反應：3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），2分鐘后反應達到平衡時，生成0.4molD，并測得C的平衡濃度為0.4mol/L，通過計算完成下列問題：
（1）x的值為2
（2）這段時間內用B的濃度變化表示反應速率為0.1mol/（L．min）
（3）平衡時B的轉化率為20%
（4）若在該平衡下，在保持體積不變時，向該容器內充入氦氣，則該平衡向不移動（填“正向移動”“逆向移動”“不移動”）
（5）若在該平衡下，在保持容器體積不變時，再向容器中充入2mol A，達到新平衡時，A的轉化率減小，B的轉化率增大 （填“增大”“減小”“不變”）
（6）如果加入0.2mol的C、0.2mol D、0.9mol B和0.7mol A充入到原來容器內，保持原來的條件不變，則達到平衡時A的物質的量濃度是0.4mol/L．

Answer 1

分析 在1L密閉容器中，把1mol A和1mol B混合，2分鐘后反應達到平衡時，生成0.4molD，則：
            3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g）
起始量（mol）：1      1      0       0
變化量（mol）：0.6     0.2    0.2x    0.4
平衡量（mol）：0.4     0.8    0.2x    0.4
（1）根據平衡時C的濃度計算x；
（2）根據v=$\frac{△c}{△t}$計算v（B）；
（3）平衡時B的轉化率=$\frac{消耗B的物質的量}{B的起始物質的量}$×100%；
（4）若在該平衡下，在保持體積不變時，向該容器內充入氦氣，反應混合物各組分濃度不變，平衡不移動；
（5）若在該平衡下，在保持容器體積不變時，再向容器中充入2mol A，平衡正向移動，A的轉化率減小，B的轉化率增大；
（6）根據（1）計算可知x=2，如果加入0.2molC、0.2mol D、0.9mol B和0.7mol A充入到原來容器內，等效為開始加入1mol B和1mol A，與原平衡為完全等效平衡，平衡時A的濃度相等．

解答 解：在1L密閉容器中，把1mol A和1mol B混合，2分鐘后反應達到平衡時，生成0.4molD，則：
             3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g）
起始量（mol）：1       1      0       0
變化量（mol）：0.6      0.2    0.2x    0.4
平衡量（mol）：0.4      0.8    0.2x    0.4
（1）C的平衡濃度為0.4mol/L，則1L×0.4mol/L=0.2x，解得x=2，故答案為：2；
（2）2min內，用B的濃度變化表示反應速率v（B）=$\frac{\frac{0.2mol}{1L}}{2min}$=0.1mol/（L．min），故答案為：0.1mol/（L．min）；
（3）平衡時B的轉化率=$\frac{0.2mol}{1mol}$×100%=20%，故答案為：20%；
（4）若在該平衡下，在保持體積不變時，向該容器內充入氦氣，反應混合物各組分濃度不變，平衡不移動，故答案為：不移動；
（5）若在該平衡下，在保持容器體積不變時，再向容器中充入2mol A，平衡正向移動，A的轉化率減小，B的轉化率增大，故答案為：減��；增大；
（6）根據（1）計算可知x=2，如果加入0.2molC、0.2mol D、0.9mol B和0.7mol A充入到原來容器內，等效為開始加入1mol B和1mol A，與原平衡為完全等效平衡，平衡時A的濃度相等，即平衡時A的濃度為$\frac{0.4mol}{1L}$=0.4mol/L，故答案為：0.4mol/L．

點評 本題考查化學平衡計算與影響因素、反應速率計算等，（6）中注意利用等效平衡進行解答，也可以利用平衡常數計算，但相對比較繁瑣．