Question

一定溫度下，將3molA氣體和1molB氣體通過一密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A（g）+B（g）?xC（g）．
請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />（1）若容器體積固定為2L，反應(yīng)1min時測得剩余1.8molA，C的濃度為0.4mol/L．
①1min內(nèi)，B的平均反應(yīng)速率為

0.2mol/（L?min）

；x的值為

2

；
②若反應(yīng)經(jīng)2min達(dá)到平衡，平衡時C的濃度

小于

0.8mol/L（填“大于”、“等于”或“小于”）；
③平衡混合物中，C的體積分?jǐn)?shù)為20%，則A的轉(zhuǎn)化率是

33.3%

；
④恒溫恒容下，改變起始物質(zhì)加入的量，欲使反應(yīng)達(dá)到平衡時C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與原平衡相等，若起始加入的A、B、C三種物質(zhì)的物質(zhì)的量分別為n₁、n₂、n₃，則n₁與n₃、n₂與n₃之間應(yīng)滿足的關(guān)系為：

n₁+

3

2

n₃=3，n₂+

1

2

n₃=1

．
（2）若維持恒溫恒壓下：
①達(dá)到平衡時C的體積分?jǐn)?shù)

大于

20%，（填“大于”、“等于”或“小于”）；
②改變起始物質(zhì)加入的量，欲使反應(yīng)達(dá)到平衡時C的物質(zhì)的量是原平衡的2倍，則應(yīng)加入

6

mol A氣體和

2

mol B氣體．

Answer 1

分析：（1）若容器體積固定為2L，反應(yīng)1min時測得剩余1.8molA，C的濃度為0.4mol/L，則：
①A的反應(yīng)速率為

3mol-1.8mol 2L

1min

=0.6mol/（L?min），
C的反應(yīng)速率為

0.4mol/L

1min

=0.4mol/（L?min），
結(jié)合反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比計算；
②③3A（g）+B （g）?2C（g）
開始   1.5     0.5      0
轉(zhuǎn)化   3x      x       2x
平衡 1.5-3x   0.5-x    2x
平衡混合物中，C的體積分?jǐn)?shù)為20%，則

2x

1.5-3x+0.5-x+2x

×100%=20%，以此計算；
④恒溫恒容下，改變起始物質(zhì)加入的量，欲使反應(yīng)達(dá)到平衡時C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與原平衡相等，則極限轉(zhuǎn)化后起始量相同；
（2）若維持恒溫恒壓下：
①相對恒容來說，恒壓下發(fā)生該反應(yīng)氣體的物質(zhì)的量減小，體積減小，相當(dāng)于加壓，平衡正向移動；
②改變起始物質(zhì)加入的量，欲使反應(yīng)達(dá)到平衡時C的物質(zhì)的量是原平衡的2倍，平衡等效，起始量與（1）中成正比．

解答：解：（1）若容器體積固定為2L，反應(yīng)1min時測得剩余1.8molA，C的濃度為0.4mol/L，則
①A的反應(yīng)速率為

3mol-1.8mol 2L

1min

=0.6mol/（L?min），C的反應(yīng)速率為

0.4mol/L

1min

=0.4mol/（L?min），
由反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比可知，B的平均反應(yīng)速率為0.2mol/（L?min），x=2，
故答案為：0.2mol/（L?min）；2；
②隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)速率逐漸減小，若反應(yīng)經(jīng)2min達(dá)到平衡，反應(yīng)速率應(yīng)小于1min時，1min時，C的濃度為0.4mol/L，則則平衡時C的濃度小于0.8mol/L，
故答案為：小于；
③3A（g）+B （g）?2C（g）
開始   1.5     0.5      0
轉(zhuǎn)化   3x      x       2x
平衡 1.5-3x    0.5-x   2x
平衡混合物中，C的體積分?jǐn)?shù)為20%，則

2x

1.5-3x+0.5-x+2x

×100%=20%，
解得3x=0.5，
則A的轉(zhuǎn)化率為

0.5

1.5

×100%=33.3%，
故答案為：33.3%；
④恒溫恒容下，改變起始物質(zhì)加入的量，欲使反應(yīng)達(dá)到平衡時C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與原平衡相等，則極限轉(zhuǎn)化后起始量相同，則n₁+

3

2

n₃=3，n₂+

1

2

n₃=1，
故答案為：n₁+

3

2

n₃=3，n₂+

1

2

n₃=1；
（2）①容器體積固定時C的體積分?jǐn)?shù)為22%，若維持容器壓強(qiáng)不變，應(yīng)縮小體積，平衡向正方向移動，則達(dá)到平衡時C的體積分?jǐn)?shù)大于22%，
故答案為：大于；
②改變起始物質(zhì)加入的量，欲使反應(yīng)達(dá)到平衡時C的物質(zhì)的量是原平衡的2倍，應(yīng)滿足A、B的物質(zhì)的量之比與初始配比數(shù)相等，則應(yīng)加入6molA，2molB，
故答案為：6；2．

點評：本題綜合考查化學(xué)平衡的計算，題目難度不大，注意利用三段式法解答該題，易錯點為（2），注意等效平衡的理解和應(yīng)用．