Question

5．在1L密閉容器中，把1mol A和1mol B混合發(fā)生如下反應(yīng)：
3A（g）+B（g）?x C（g）+2D（g），2分鐘后當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，生成0.4mol D，并測(cè)得C的平衡濃度為0.4mol/L，通過(guò)計(jì)算完成下列問(wèn)題：
（1）x的值為2
（2）平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為60%
這段時(shí)間內(nèi)用A的濃度變化表示反應(yīng)速率為0.3mol/（L．min）
（3）若在該平衡下，在保持壓強(qiáng)不變時(shí)，向該容器內(nèi)充入氦氣，則該平衡向不移動(dòng)
（填“正向移動(dòng)”“逆向移動(dòng)”“不移動(dòng)”）；若在該平衡下，在保持容器體積不變時(shí)，再向容器中充入2mol A，達(dá)到新平衡時(shí)，A的轉(zhuǎn)化率減小 （填“增大”“減小”“不變”）．

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(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，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(jù)平衡時(shí)C的濃度計(jì)算x；
（2）平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率=$\frac{消耗A的物質(zhì)的量}{A的起始物質(zhì)的量}$×100%；根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算v（A）；
（3）若在該平衡下，在保持壓強(qiáng)不變時(shí)，向該容器內(nèi)充入氦氣，容器容積增大，反應(yīng)混合物濃度減小，反應(yīng)混合物的壓強(qiáng)減小，則平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng)；增大某一反應(yīng)物濃度，平衡正向移動(dòng)，其它反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率增大，自身轉(zhuǎn)化率減�。�

解答 解：在1L密閉容器中，把1mol A和1mol B混合，2分鐘后反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，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）平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率=$\frac{0.6mol}{1mol}$×100%=60%，2min內(nèi)，用A的濃度變化表示反應(yīng)速率v（A）=$\frac{\frac{0.6mol}{1L}}{2min}$=0.3mol/（L．min），
故答案為：60%；0.3mol/（L．min）；
（3）若在該平衡下，在保持壓強(qiáng)不變時(shí)，向該容器內(nèi)充入氦氣，容器容積增大，反應(yīng)混合物濃度減小，反應(yīng)混合物的壓強(qiáng)減小，反應(yīng)前后氣體的體積不變，平衡不移動(dòng)，若在該平衡下，在保持容器體積不變時(shí)，再向容器中充入2mol A，平衡正向移動(dòng)，B的轉(zhuǎn)化率增大，A的轉(zhuǎn)化率減小，
故答案為：不移動(dòng)；減�。�

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡計(jì)算與影響因素、反應(yīng)速率計(jì)算等，（3）中可以借助平衡常數(shù)進(jìn)行分析解答．