Question

（14分）T℃時，將3mol氣體A和1mo1氣體B通入容積為2L且固定不變的密閉容器中，發生如下反應：3A(g)+B(g) xC(g)，2min時反應達到平衡狀態（溫度不變），此時容器內剩余了0.8molB，并測得C的濃度為0.4mol/L。請填寫下列空白：
（1）從反應開始到平衡狀態，生成C的平均速率為     ；X=     ；
（2）若向原平衡混合物的容器中再充入amolC，在T℃達到新的平衡，此時B的物質的量為n(B)=     ；
（3）保持溫度和容積不變，對原平衡混合物中三者的物質的量作如下調整，可使平衡
向右移動的是     ；
A.均減半    B.均加倍    C.均增加0.4mol       D.均減少0.4mol
（4）若上述可逆反應的熱化學方程式為:
3A(g)+B(g) xC(g) ；△H =－QKJ/mol (Q＞0)
①若可逆反應達到平衡后升高體系溫度，正反應速率     （填“增大”、“減小”或“不變”），平衡將     （填“左移”、“右移”或“不移動”）
②若可逆反應達到平衡后增大壓強，則體系溫度將     （填“升高”、“降低”或“不變”）
③若可逆反應達到平衡后，加入A，則△H     （填“變大”、“變小”或“不變”

Answer 1

（1）0.2mol·L^-1 ·min^－1；4（2）（0.8 +0.2a）mol（3）D（4）①加快；左移②不變③不變

（1）2min達平衡時，容器中剩余0.8molB，則消耗0.2molB，c(C)＝0.4mol·L^-1，則n(C)＝0.8mol，v(C)＝0.4mol·L^-1/2min＝0.2mol·L^-1 ·min^－1。根據反應：3A(g)+B(g) xC(g)，x＝0.8mol/0.2mol＝4。
（2）向原平衡混合物的容器中再充入amolC，在T℃達到新的平衡與原平衡等效，此時B的含量為20%。設有4xmol C轉化為B，達平衡時n(B)＝(0.8 + x)mol，則有：，解得x＝0.2a，故達平衡時n(B)＝（0.8 +0.2a）mol。
（3）由于反應前后氣體總物質的量不變，選項A、B，調整后相當于將原平衡起始量均減半或均加倍，而比例不變，達平衡時仍與原平衡等效；選項C，將均增加0.4mol分兩步完成：先加入0.4molC，這與（1）相同仍為等效平衡，再加入0.4molA和0.4molB，此時使得反應體系中n(A)： n(B)< 3：1，根據勒沙特列原理，化學平衡要向逆向移動；選項D，將均減小0.4mol分兩步完成：先減小0.4molC，這與（1）相同仍為等效平衡，再減小0.4molA和0.4molB，此時使得反應體系中n(A)： n(B)> 3：1，根據勒沙特列原理，化學平衡正向移動。 
（4）①升高溫度，反應速率加快，平衡向著吸熱反應方向移動（左移）。
②由于反應前后氣體總物質的量不變，增加壓強平衡不移動。
③由于△       H表示3molA(g)與1molB(g)完全反應釋放出的熱量，所以達平衡后再加入A，對△H無影響，其值也不變。