Question

在一定條件下，將3molA 和1mol B 兩種氣體混合于固定容積為2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g）．2min末該反應(yīng)達到平衡，生成0.8mol D，并測得C的濃度為0.2mol?L^-1．請?zhí)羁眨?br />（1）x=

1

（2）溫度降低，K值增大，則正反應(yīng)是

放熱

（填“放熱”或“吸熱”）反應(yīng)．
（3）B的平衡轉(zhuǎn)化率為

40%

．
（4）能判斷該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的依據(jù)是

BCEF

（填字母）
A．混合氣體的密度不變
B．容器中的壓強不再變化
C．生成D的反應(yīng)速率是生成B的反應(yīng)速率的2倍
D．單位時間內(nèi)生成3molA，同時生成1molB
E．混合氣體的相對分子質(zhì)量不變
F．D物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)不變．

Answer 1

分析：（1）計算出C的物質(zhì)的量，利用C、D物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比求x；
（2）溫度降低，K值增大，說明平衡向正反應(yīng)方向移動，降低溫度向放熱反應(yīng)方向移動；
（3）根據(jù)C求出轉(zhuǎn)化的B的物質(zhì)的量，利用轉(zhuǎn)化率定義計算；
（4）可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，正逆反應(yīng)速率相等（同種物質(zhì)）或正逆反應(yīng)速率之比等于系數(shù)之比（不同物質(zhì)），平衡時各種物質(zhì)的物質(zhì)的量、濃度等不再發(fā)生變化，由此衍生的一些物理量不變，以此分析．

解答：解：（1）平衡時，n（C）=2L×0.2mol?L^-1=0.4mol，
利用C、D物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，則：
x：2=0.4mol：0.8mol，解得x=1，
故答案為：1；
（2）溫度降低，K值增大，說明平衡向正反應(yīng)方向移動，降低溫度向放熱反應(yīng)方向移動，所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng)．
故答案為：放熱；
（3）平衡時，n（C）=0.4mol，由方程式3A（g）+B（g）  C（g）+2D（g）可知，轉(zhuǎn)化的B的物質(zhì)的量n（B）=n（C）=0.4mol，所以B的轉(zhuǎn)化率α=

0.4mol

1mol

×100%=40%．
故答案為；40%；
（4）A、反應(yīng)混合物都為氣體，根據(jù)質(zhì)量守恒，混合氣體的總質(zhì)量不變，體積為定值，密度自始至終不變，不能說明到達平衡狀態(tài)，故A錯誤；
B、反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體體積減小的反應(yīng)，固定容積的密閉容器，容器中的壓強不再變化，說明氣體的總物質(zhì)的量不再發(fā)生變化，說明到達平衡狀態(tài)，故B正確；
C、生成D的反應(yīng)速率表示正反應(yīng)速率，生成B的反應(yīng)速率表示逆反應(yīng)速率，正逆反應(yīng)速率之比等于系數(shù)之比（不同物質(zhì)），說明達到平衡狀態(tài)，故C正確；
D、都表示逆反應(yīng)速率，自始至終都按2molA：1molB進行反應(yīng)，不能說明到達平衡狀態(tài)，故D錯誤；
E、反應(yīng)混合物都為氣體，根據(jù)質(zhì)量守恒，混合氣體的總質(zhì)量不變，反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng)，隨反應(yīng)進行

.

Mr

增大，當(dāng)行

.

Mr

不再變化，說明到達平衡狀態(tài)，故E正確；
F、混合氣體的總質(zhì)量不變，隨反應(yīng)進行D物質(zhì)的質(zhì)量增加，D物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)增大，當(dāng)D物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)不變，說明到達平衡狀態(tài)，故F正確．
故答案為：BCEF．

點評：當(dāng)能用某個量來判斷可逆反應(yīng)達到了化學(xué)平衡狀態(tài)時，該量應(yīng)該具備的特點是：先變后不變（區(qū)分非平衡狀態(tài)和平衡狀態(tài)），要把握住這個特點來分析，這也要求我們在學(xué)習(xí)時要善于總結(jié)解題規(guī)律．