Question

t℃時，將2.0molA和1.0molB氣體通入容積為1L的密閉容器中（容積不變），發(fā)生如下反應(yīng)：2A（g）+B（g）?xC（g）+D（s），經(jīng)2min后達平衡（溫度不變），此時容器內(nèi)剩余0.40mol的B，并測得C的平衡濃度為1.8mol?L^-1．
（1）從反應(yīng)開始到平衡時，生成C的平均反應(yīng)速率是

 

．
（2）在反應(yīng)方程式中，物質(zhì)C前的計量數(shù)x=

 

．
（3）若升高溫度達新平衡（各物質(zhì)的狀態(tài)不發(fā)生變化），混合氣體的平均相對分子質(zhì)量較原平衡時大，則該反應(yīng)的正反應(yīng)為

 

（選填：“放熱”、“吸熱”）．
（4）若向原平衡混合氣體中再充入3amol的氣體C及bmol的D（足量，其增加的體積的影響可忽略不計），t℃時再次達新平衡，此時B的物質(zhì)的量為n（B）=

 

mol．
（5）若維持容器的體積和溫度不變，按物質(zhì)的量為n（A）=n（B）=0，n（C）=3.0mol的配比作為起始物，反應(yīng)達平衡時，要使C的濃度仍是1.8mol?L^-1，則起始時D的物質(zhì)的量n（D）必須滿足的條件是

 

．

Answer 1

考點：化學(xué)平衡的計算

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）2min達到平衡，C的濃度為1.8mol/L，結(jié)合v=

△c

△t

計算；
（2）經(jīng)2min后達平衡（溫度不變），此時容器內(nèi)剩余0.40mol的B，
     2A（g）+B（g）=xC（g）+D（s），
開始  2      1      0        0
轉(zhuǎn)化  1.2    0.6     0.6x    0.6
平衡  0.8    0.4     0.6x    0.6
以此結(jié)合已知數(shù)據(jù)計算x；
（3）該反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量相同，氣體的質(zhì)量減少，若升高溫度達新平衡（各物質(zhì)的狀態(tài)不發(fā)生變化），混合氣體的平均相對分子質(zhì)量較原平衡時大，則平衡逆移；
（4）若向原平衡混合氣體中再充入3amol的氣體C及bmol的D（足量，其增加的體積的影響可忽略不計），t℃時再次達新平衡，則新平衡與原來的平衡是等效平衡，則B的百分含量不變；
（5）D為固體其物質(zhì)的量增大，對平衡無影響，要使C的濃度仍是1.8mol?L^-1，只需C轉(zhuǎn)化1.2mol/L，根據(jù)方程式計算反應(yīng)的D的物質(zhì)的量，此時為D的最小值．

解答： 解：（1）2min達到平衡，C的濃度為1.8mol/L，由v=

△c

△t

=

1.8mol/L

2min

=0.9mol/（L．min），故答案為：0.9mol/（L．min）；
（2）經(jīng)2min后達平衡（溫度不變），此時容器內(nèi)剩余0.40mol的B，
     2A（g）+B（g）=xC（g）+D（s），
開始  2      1      0         0
轉(zhuǎn)化 1.2    0.6    0.6x      0.6
平衡 0.8    0.4    0.6x      0.6
則c（C）=

0.6xmol

1L

=1.8mol/L，所以x=3；故答案為：3；
（3）該反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量相同，氣體的質(zhì)量減少，若升高溫度達新平衡（各物質(zhì)的狀態(tài)不發(fā)生變化），混合氣體的平均相對分子質(zhì)量較原平衡時大，則平衡逆移，升高溫度平衡逆移，則正方向為放熱反應(yīng)；
故答案為：放熱；
（4）若向原平衡混合氣體中再充入3amol的氣體C及bmol的D（足量，其增加的體積的影響可忽略不計），t℃時再次達新平衡，則新平衡與原來的平衡是等效平衡，則B的百分含量不變；
若3amol的氣體C全部轉(zhuǎn)化為B，則B一共為（1+a）mol，設(shè)平衡時B為ymol，則

1mol

0.4mol

=

(1+a)mol

y

，解得y=0.4（1+a）mol；
故答案為：0.40（1+a）；
（5）要使C的濃度仍是1.8mol/L，只需C轉(zhuǎn)化1.2mol/L，根據(jù)方程式2A（g）+B（g）=3C（g）+D（s）可知，反應(yīng)的D的物質(zhì)的量為0.4mol，由于D為固體其物質(zhì)的量增大，對平衡無影響，所以此時為D的最小值，則n（D）≥0.40mol；
故答案為：n（D）≥0.40mol．

點評：本題考查了反應(yīng)速率、化學(xué)平衡的計算、等效平衡等，題目難度中等，注意利用三段式法結(jié)合化學(xué)方程式計算，側(cè)重于考查學(xué)生的計算能力和分析能力．