Question

在一定溫度下將2mol A和2mol B兩種氣體混合于某2L密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A（g）+B（g）?2C（g）+2D（g），2min末反應(yīng)達平衡狀態(tài)，生成了0.8mol D，請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />（1）2min內(nèi)B的反應(yīng)速率為

0.1moL/（L?min）

（2）此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=

1

2

（3）如果縮小反應(yīng)容器的體積，使壓強增大，平衡體系中C的物質(zhì)的量濃度

增大

，C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

不變

，容器內(nèi)氣體的平均密度

增大

，平均相對分子質(zhì)量

不變

．（填“增大”、“減小”或“不變”）
（4）如果上述反應(yīng)在相同條件下從逆反應(yīng)開始進行，開始加C和D各4/3mol，要使平衡時各物質(zhì)的物質(zhì)的量與原平衡相等，則還應(yīng)加入

B

物質(zhì)

4

3

mol．

Answer 1

分析：（1）依據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計算，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率概念是單位時間內(nèi) 物質(zhì)濃度的變化計算得到；
（2）依據(jù)三段式計算平衡濃度，結(jié)合平衡常數(shù)是生成物平衡濃度的冪次方乘積除以反應(yīng)物平衡濃度的冪次方乘積；
（3）依據(jù)平衡移動原理和影響因素分析判斷，密度是氣體質(zhì)量除以體積，平均相對分子質(zhì)量等于氣體總重量除以氣體總物質(zhì)的量；
（4）為等效平衡，應(yīng)前后氣體體積不變，按化學(xué)計量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊，滿足n（A）：n（B）=1：1即可．

解答：解：對于反應(yīng) 3A（g）+B（g）?2C（g）+2D（g），
開始（mol）：2       2       0       0
變化（mol）：1.2    0.4     0.8     0.8
平衡（mol）：0.8    1.6     0.8     0.8
（1）平衡時消耗B的物質(zhì)的量為0.4mol，所以用B表示的平均反應(yīng)速率為v（B）=

0.4mol 2L

2min

=0.1mol/（L?min），答案為：0.1mol/（L?min）；
（2）平衡濃度為：c（A）=0.4mol/L，c（B）=0.8mol/L，c（C）=0.4mol/L，c（D）=0.4mol/L
K=

c2(C)c2(D)

c3(A)c(B)

=

0．42×0．42

0．43×0.8

=

1

2

故答案為：

1

2

；
（3）反應(yīng)是氣體體積不變的反應(yīng)，縮小反應(yīng)容器的體積，使壓強增大，平衡體系中C的物質(zhì)的量濃度增大，平衡未動，C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變；混合物都為氣體，總質(zhì)量不變，體積減小，平衡體系中混合氣體的密度增大；該反應(yīng)反應(yīng)前后氣體體積不變，氣體總質(zhì)量不變，平均摩爾質(zhì)量不變，平均相對分子質(zhì)量不變，
故答案為：增大；不變；增大；不變；
（4）為 等效平衡，應(yīng)前后氣體體積不變，按化學(xué)計量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊，滿足n（A）：n（B）=1：1即可．
根據(jù)3A（g）+B（g）?2C（g）+2D（g）可知，C和D各

4

3

mol，轉(zhuǎn)化到左邊可得A、2mol，B、

2

3

mol，需要加入B才能達到相同的平衡狀態(tài)；
B的物質(zhì)的量為nmol，則：2mol：（n+

2

3

）mol=2mol：2mol，解得n=

4

3

；
故答案為：

4

3

．

點評：本題考查反應(yīng)速率的計算、等效平衡等，難度中等，注意三段式解題法的利用．（4）按化學(xué)計量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊應(yīng)滿足等比不是等量為易錯點．