Question

在一定溫度下，將2molA和2molB兩種氣體相混合于容積為2L的某密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），2min末反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，生成了0.8molD，并測(cè)得C的濃度為0.4mol/L，請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白：
（1）x值等于

 

（2）A的轉(zhuǎn)化率為

 

（3）生成D的反應(yīng)速率為

 

（4）如果增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng)，則平衡體系中C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

 

（填增大、減小或不變）
（5）在此溫度下，該化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)k=

 

（6）如果上述反應(yīng)在相同條件下從逆反應(yīng)開(kāi)始進(jìn)行，開(kāi)始加入C和D各4/3mol，要使平衡時(shí)各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與原平衡時(shí)完全相等，則還應(yīng)加入

 

物質(zhì)

 

mol．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的計(jì)算

專(zhuān)題：化學(xué)平衡專(zhuān)題

分析：（1）平衡時(shí)C的濃度為0.4mol/L，則n（C）=0.4mol/L×2L=0.8mol，結(jié)合n（D）利用物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比計(jì)算x．
（2）根據(jù)平衡時(shí)n（D），由方程式可知參加反應(yīng)的n（A）=

3

2

n（D），再根據(jù)轉(zhuǎn)化率定義計(jì)算A的轉(zhuǎn)化率．
（3）根據(jù)（D）=

△c

△t

計(jì)算v（D）．
（4）若反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，增大壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)，平衡體系中C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變；若反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量變化，增大壓強(qiáng)平衡向氣體物質(zhì)的量減小的分析移動(dòng)，氣體的總質(zhì)量不變，據(jù)此判斷．
（5）平衡常數(shù)指指在一定溫度下，可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)各生成物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積除以各反應(yīng)物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積所得的比值，根據(jù)三段式計(jì)算出平衡時(shí)各組分的濃度，代入平衡常數(shù)表達(dá)式計(jì)算；
（6）由（1）可知反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，恒溫恒容下，按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊，滿(mǎn)足n（A）：n（B）=2mol：2mol=1：1即可，據(jù)此判斷應(yīng)加入的物質(zhì)及該物質(zhì)的量物質(zhì)的量．

解答： 解：（1）平衡時(shí)C的濃度為0.4mol/L，則n（C）=0.4mol/L×2L=0.8mol，物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，所以0.8mol：0.8mol=x：2，解得x=2．
故答案為：2．
（2）平衡時(shí)n（D）=0.8mol，由方程式可知參加反應(yīng)的n（A）=

3

2

n（D）=

3

2

×0.8mol=1.2mol，故A的轉(zhuǎn)化率為

1.2mol

2mol

×100%=60%．
故答案為：60%．
（3）v（D）=

0.8mol 2L

2min

=0.2mol/（L?min）．
故答案為：0.2mol/（L?min）．
（4）反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，增大壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)，平衡體系中C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變．
故答案為：不變．
（5）根據(jù)三段式計(jì)算平衡時(shí)，各組分的濃度為：
               3A（g）+B（g）?2C（g）+2D（g）
開(kāi)始（mol/L）：1      1       0       0
變化（mol/L）：0.6    0.2     0.4     0.4
平衡（mol/L）：0.4    0.8     0.4     0.4
故平衡常數(shù)k=

0．42×0．42

0．43×0.8

=0.5．
故答案為：0.5；
該反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，恒溫恒容下，按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊，滿(mǎn)足n（A）：n（B）=2mol：2mol=1：1即可，開(kāi)始加入C和D各

4

3

mol，由化學(xué)方程式3A（g）+B（g）?2C（g）+2D（g）可知轉(zhuǎn)化到左邊，可以得到A為

4

2

mol×

3

2

=2mol，得到B為

4

3

mol×

1

2

=

2

3

mol，故還需要加入B，加入B的物質(zhì)的量為2mol-

2

3

mol=

4

3

mol，
故答案為：B，

4

3

．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)平衡的有關(guān)計(jì)算、影響化學(xué)平衡的因素、等效平衡等，難度中等，注意等效平衡規(guī)律的掌握．