Question

300℃時(shí)，將2molA和2molB兩種氣體混合于2L密閉容器中，發(fā)生如下發(fā)應(yīng)：3A（g）+B（g）2C（g）+2D（g）；△H=Q.2min末達(dá)到平衡，生成0.8mol D．
（1）300℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為：K=______．
已知K_300℃＜K_350℃，則△H______0（填“＞”或“＜”）．
（2）在2min末時(shí)，B的平衡濃度為______，D的平均反應(yīng)速率為______．
（3）若溫度不變，縮小容器容積，則A的轉(zhuǎn)化率______（填“增大”、“減小”或“不變”），原因是______．
（4）如果在相同的條件下，上述反應(yīng)從逆反應(yīng)方向進(jìn)行，開始時(shí)若加入C、D各mol．若使平衡時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度與原平衡相同，則還原該加入B______mol．

Answer 1

【答案】分析：根據(jù)三段式求出各組分的物質(zhì)的量的變化量、平衡時(shí)各組分的物質(zhì)的量，
（1）化學(xué)平衡常數(shù)等于生成物的濃度冪之積除以反應(yīng)物的濃度冪之積；根據(jù)平衡常數(shù)的變化可判斷溫度對(duì)平衡移動(dòng)的影響；
（2）根據(jù)方程式計(jì)算C的物質(zhì)的量可計(jì)算C的濃度，根據(jù)v=計(jì)算反應(yīng)速率；
（3）該反應(yīng)反應(yīng)前后氣體體積不變，結(jié)合方程式的特點(diǎn)判斷平衡的影響結(jié)果；
（4）為等效平衡，應(yīng)前后氣體體積不變，按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化為生成物，滿足n（A）：n（B）=1：1即可．
解答：解：對(duì)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）化學(xué)平衡常數(shù)等于生成物的濃度冪之積除以反應(yīng)物的濃度冪之積，則K=，K_300℃＜K_350℃，說明升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則正反應(yīng)放熱，△H＞0，
故答案為：；＞；
（2）由上述計(jì)算可知，平衡時(shí)B的物質(zhì)的量為1.6mol，所以B的平衡濃度為c（B）==0.8mol/L，
平衡時(shí)D的物質(zhì)的量為0.8mol，所以用D表示的平均反應(yīng)速率為v（D）==0.22mol/（L?min），
故答案為：0.8mol/L；0.2mol/（L?min）；
（3）由方程式可知，氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和前后相等，則反應(yīng)前后氣體體積不變，壓強(qiáng)對(duì)平衡無影響，縮小容器容積，則A的轉(zhuǎn)化率不變，
故答案為：不變；反應(yīng)前后氣體體積不變，壓強(qiáng)對(duì)平衡無影響；
（4）為等效平衡，應(yīng)前后氣體體積不變，按化學(xué)計(jì)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mol，轉(zhuǎn)化到左邊可得A、2mol，B、mol．
令B的物質(zhì)的量為nmol，則：2mol：（n+）mol=2mol：2mol，解得n=，
故答案為：．
點(diǎn)評(píng)：本題考查反應(yīng)速率的計(jì)算、等效平衡等，難度中等，注意三段式解題法的利用，本題易錯(cuò)點(diǎn)為（4），注意把握等效平衡的理解和應(yīng)用．