Question

【題目】300 ℃時，將2 mol A和2 mol B兩種氣體混合于2 L密閉容器中，發生如下反應：3A(g)＋B(g)2C(g)＋2D(g)　ΔH＝Q，2min末達到平衡，生成0.8 molD。

(1)300 ℃時，該反應的平衡常數表達式為：K＝___________________。已知K300 ℃<K350 ℃，則ΔH ______0(填“>”或“<”)。

(2)在2 min末時，B的平衡濃度為________，D的平均反應速率為________。

(3)若溫度不變，縮小容器容積，則A的轉化率______(填“增大”“減小”或“變”)。

(4)如果在相同的條件下，上述反應從逆反應方向進行，開始時加入C、D各mol。若使平衡時各物質的物質的量濃度與原平衡相同，則還應該加入B______mol。

Answer 1

【答案】 >0.8 mol/L0.2 mol/(L·min)不變

【解析】

（1）化學平衡常數等于生成物的濃度冪之積除以反應物的濃度冪之積，根據平衡常數的變化可判斷溫度對平衡移動的影響；

（2）根據三段式求出各組分的物質的量的變化量、平衡時各組分的物質的量，從而計算出B的物質的量濃度，根據V= 計算D反應速率；

（3）該反應反應前后氣體體積不變，結合方程式的特點判斷平衡的影響結果；

（4）將C、D的量折算成A、B的量，則相當于加入2molA和2/3molB，據此解答。

（1）化學平衡常數等于生成物的濃度冪之積除以反應物的濃度冪之積，則該反應平衡常數表達式K=；K300℃＜K350℃，說明升高溫度平衡向正反應方向移動，則正反應吸熱，△H＞0；正確答案：. ；>。

（2）對于可逆反應: 3A(g)＋B(g) 2C(g)＋2D(g)

　起始量（mol） 2 2 0 0

變化量（mol） 1.2 0.4 0.8 0.8

平衡量（mol） 0.8 1.6 0.8 0.8

由上述計算可知，平衡時B的物質的量為1.6mol，所以B的平衡濃度為c(B)=0.8/2=0.8mol/L；平衡時D的物質的量為0.8mol，所以用D表示的平均反應速率為v(D)=0.8/(2×2)= 0.2mol/（Lmin）；正確答案：0.8 mol/L ； 0.2 mol/(L·min)。

（3）由方程式可知，氣體的化學計量數之和前后相等，則反應前后氣體體積不變，壓強對平衡無影響，溫度不變縮小容器容積，則A的轉化率不變；正確答案：不變。

（4）將C、D的量折算成A、B的量，則相當于加入2molA和2/3molB，容器體積固定，若濃度相同，則說明起始時物質的量相等，故B還應加入2mol-2/3mol=4/3mol；正確答案：4/3。